unidad 2. biomoleculas

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UNIDAD 2. Identificación de Biomoléculas 2.1 FUNDAMENTO TEÓRICO Todos los organismos vivos están constituidos por compuestos químicos de tamaño y masa muy variables denominadas biomoléculas. Estas sustancias se clasifican en inorgánicas y orgánicas, siendo el agua la sustancia inorgánica más importante para la vida, pues la inmensa mayoría de las reacciones bioquímicas se desarrollan en medio acuoso. Una pequeña fracción en masa corresponde a gases, sales, ácidos y a los iones. Las biomoléculas orgánicas como las proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, están involucradas prácticamente en todos los procesos y propiedades fisicoquímicas de los seres vivos pertenecientes a los diferentes niveles de organización biológica. 2.1.1 Proteínas Son macromoléculas de elevado peso molecular, caracterizadas por su gran variabilidad estructural y enorme diversidad de funciones biológicas, sin embargo, tienen en común el ser polímeros de α- L – aminoácidos (Figura 2.1) codificados genéticamente y ordenados en secuencias lineales unidas entre sí por enlaces peptídicos. La variedad estructural se debe a las múltiples ordenaciones o secuencias que pueden adoptar los veinte aminoácidos de los cuales están constituidas y que naturalmente se repiten muchas veces dentro de sus estructuras moleculares espaciales. Las proteínas de cada ser vivo, independientemente del dominio biológico al que pertenecen, son específicas, a punto de que una célula típica posee aproximadamente unas tres mil de ellas diferentes. Se ha establecido que las proteínas que desempeñan la misma función presentan ligeras variaciones estructurales (secuencia de aminoácidos) en las distintas especies. La organización espacial de una proteína se expresa en cuatro niveles, que se denominan la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (ver figura 2.2).

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biomoleculas

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Page 1: Unidad 2. Biomoleculas

UNIDAD 2. Identificación de Biomoléculas

2.1 FUNDAMENTO TEÓRICO

Todos los organismos vivos están constituidos por compuestos químicos de tamaño y masa

muy variables denominadas biomoléculas. Estas sustancias se clasifican en inorgánicas y

orgánicas, siendo el agua la sustancia inorgánica más importante para la vida, pues la

inmensa mayoría de las reacciones bioquímicas se desarrollan en medio acuoso. Una

pequeña fracción en masa corresponde a gases, sales, ácidos y a los iones. Las

biomoléculas orgánicas como las proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, están

involucradas prácticamente en todos los procesos y propiedades fisicoquímicas de los

seres vivos pertenecientes a los diferentes niveles de organización biológica.

2.1.1 Proteínas

Son macromoléculas de elevado peso molecular, caracterizadas por su gran variabilidad

estructural y enorme diversidad de funciones biológicas, sin embargo, tienen en común el

ser polímeros de α- L – aminoácidos (Figura 2.1) codificados genéticamente y ordenados

en secuencias lineales unidas entre sí por enlaces peptídicos. La variedad estructural se

debe a las múltiples ordenaciones o secuencias que pueden adoptar los veinte aminoácidos

de los cuales están constituidas y que naturalmente se repiten muchas veces dentro de sus

estructuras moleculares espaciales. Las proteínas de cada ser vivo, independientemente del

dominio biológico al que pertenecen, son específicas, a punto de que una célula típica

posee aproximadamente unas tres mil de ellas diferentes. Se ha establecido que las

proteínas que desempeñan la misma función presentan ligeras variaciones estructurales

(secuencia de aminoácidos) en las distintas especies.

La organización espacial de una proteína se expresa en cuatro niveles, que se denominan

la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (ver figura 2.2).

Page 2: Unidad 2. Biomoleculas

2.1.2 Carbohidratos

Son la fuente primaria de energía para los seres vivos, constituidas fundamentalmente por

los grupos funcionales hidroxilo y carbonilo. De acuerdo con la naturaleza química, los

azúcares más simples, de acuerdo al número de monómeros que los conforman, son los

monosacáridos como la glucosa, ribosa y fructosa. De la misma forma, de las

combinaciones de dos monosacáridos se forman disacáridos como la sacarosa, maltosa,

lactosa, entre otros. Los polisacáridos pueden ser lineales o ramificados como la celulosa,

almidón y el glucógeno. La celulosa es un polímero lineal cuya función es estructural, es el

más abundante en las paredes de las células vegetales. El almidón es la molécula de

almacenamiento de glucosa (energía) en las plantas y en los animales es el glucógeno.

Estos compuestos son polímeros de glucosa que forman cadenas lineales y ramificadas, en

el almidón la cadena lineal o amilosa consta de aproximadamente 200 unidades de glucosa

unidas por enlaces glicosídicos α-1,4 y la ramificada o amilopectina resulta de la unión de

glucosas por enlaces α-1,4 y α-1,6. La estructura del glucógeno es similar a la del almidón,

pero con mayor cantidad de moléculas de glucosa y más ramificado. La celulosa es un

polímero lineal con enlaces β-1,4. En la figura 2.3 se muestran diferentes ejemplos de

carbohidratos.

2.1.3 Lípidos

Son biomoléculas orgánicas de naturaleza química diferente, a las mencionadas

anteriormente se caracterizan por ser hidrofóbicos, es decir, insolubles en agua pero

solubles en solventes orgánicos como el cloroformo, benceno, alcohol, acetona, y otros.

Esto último debido a su estructura donde sobresalen los ácidos grasos de cadena larga

(saturados o insaturados) y el glicerol. Las grasas insaturadas son líquidas (aceites) y se

encuentran abundantemente en los vegetales, mientras que las saturadas (mantecas) son

sólidas y están presentes en los tejidos animales. Son fuente de energía, hacen parte de la

membrana celular como responsables de la permeabilidad selectiva; algunos lípidos

complejos regulan funciones celulares y otros actúan como moléculas de señales químicas.

Los lípidos más importantes son las grasas o triglicéridos, los fosfolípidos y los esteroides

como el colesterol. En la figura 2.4 se muestran diferentes ejemplos de lípidos.

Page 3: Unidad 2. Biomoleculas

2.1.4 Ácidos nucleicos

Son polímeros de los nucleótidos (base nitrogenada, azúcar de cinco carbonos y grupo

fosfato), su función es la de portar la información genética necesaria para que los

organismos produzcan todos los factores necesarios para la vida como lo son las proteínas y

otros ácidos nucleicos como el ARN. Su nombre se debe a que fueron aislados de los

núcleos celulares. Dentro de las células los ácidos nucleicos se encuentran combinados con

proteínas básicas denominadas histonas, a estas asociaciones supramoleculares se les

denomina nucleoproteínas. Dependiendo del tipo de azúcar (pentosa) que poseen en su

estructura los ácidos nucleicos se dividen en dos clases principales, el que tiene ribosa se

llama ácido ribonucleico (ARN) y el que tiene desoxirribosa es el ácido desoxirribonucleico

(ADN). Estos ácidos nucleicos no solo se encuentran formando el material hereditario en

las células procariotas y eucariotas sino también en organelos como los ribosomas,

mitocondrias y cloroplastos lo que evidencia la versatilidad evolutiva de estas

biomoleculas de acuerdo con su localización y función. En la figura 2.5 se muestran

diferentes tipos de ácidos nucleicos.

2.1.5 Reconocimiento de Biomoléculas

Las proteínas y péptidos se pueden reconocer por medio del reactivo de Biuret, éste es una

mezcla de sulfato cúprico (CuSO4) y tartrato de sodio y potasio (KNaC4H4O6.4H2O) en

medio básico. El ion Cu+2 forma un complejo con los enlaces peptídicos de la proteína

generando un color lila– violeta.

La detección de carbohidratos se realiza por medio de la prueba de Molisch, en la que

cualquier azúcar en medio ácido se deshidrata transformándose en un derivado de furfural,

éste último reacciona con α- naftol y en presencia de un ácido fuerte concentrado forma

derivados en forma de un anillo cuyo color es violeta. Una propiedad importante de los

monosacáridos y algunos oligosacáridos es su poder reductor; los azúcares reductores se

identifican con la prueba de Benedict, que es un reactivo formado con sulfato cúprico

(CuSO4), carbonato de sodio (NaCO3) y citrato de sodio (C6H5O7Na3); cuando éste reactivo

se mezcla con un azúcar reductor y se calienta, se produce un precipitado color naranja-

ladrillo de oxido cuproso (Cu2O). El reconocimiento y diferenciación de polisacáridos

puede realizarse con la reacción de yodo-yoduro; éste reactivo se enlaza con la cadena

Page 4: Unidad 2. Biomoleculas

ramificada de los polisacáridos dando una coloración azul intensa con el almidón y un color

rojo o a café rojizo con el glucógeno.

En cuanto a los lípidos, la definición más general de estos compuesto se basa en la nula o

poca solubilidad que tienen en agua y la facilidad de dispersarse en solventes orgánicos no

polares, así, se pueden identificar inicialmente haciendo pruebas de solubilidad con

diferentes solventes polares y no polares. Para los triglicéridos hay una reacción particular y

es la facilidad de hidrolizarse en medio básico (saponificación).

El reconocimiento de los ácidos nucleicos puede realizarse con el reactivo de difenilamina,

debido a que en condiciones ácidas reaccionan las desoxirribosas de los nucleótidos de

purina formando un compuesto de color azul con el ADN.

Los iones (sales solubles en agua se ionizan) son una parte muy importante de los seres

vivos ya que participan en todos los procesos enzimáticos, estabilización de la estructura de

proteínas y en la transmisión del impulso eléctrico, entre otros. La presencia de algunos

iones se puede identificar fácilmente, como es el caso de los iones cloruros (Cl-), los cuales

reaccionan con nitrato de plata (AgNO3) formando un precipitado blanco que corresponde

al cloruro de plata (AgCl2).

2.2 ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 1

2.2.1 Problema de Investigación

Los seres vivos y todo el material que de ellos se deriva, está formado por diferentes tipos

de compuestos que se pueden identificar (cualificar) y cuantificar. Conocer cuáles son esas

sustancias, permite generar ideas sobre la posible función, propiedades y usos que estas

puedan tener. La identificación cualitativa se realiza por medio de reacciones específicas,

cuyo producto es coloreado y de fácil detección.

En esta práctica se pretende contestar las siguientes preguntas: ¿Cuál es la composición

mayoritaria en términos de las biomoléculas del material (muestras) a estudiar en esta

práctica de laboratorio? ¿Cómo actúan los reactivos (tabla 2.1) que permiten detectar la

presencia de biomoléculas en las diferentes muestras? Para esto último usted debe hacer

una investigación exhaustiva que le permitirá establecer sus hipótesis a partir de la

Page 5: Unidad 2. Biomoleculas

naturaleza química del reactivo y del contenido de las diferentes biomoléculas en cada una

de las muestras. Así mismo es importante que en este proceso identifique en cada caso

cual es grupo control (blanco) y la prueba negativa.

Tabla 2.1 Reactivos utilizados para la identificación de diferentes moléculas de

importancia biológica

Biomolécula Reactivo

Proteínas Biuret

Carbohidratos Molisch

Lípidos Prueba de solubilidad en solventes polares (agua y etanol) y apolares

(diclorometano y éter de petróleo)

Ácidos

Nucleicos

Difenilamina

Iones cloruro AgNO3

2.2.2 Materiales y reactivos

En la tabla 2.2 se indican los diferentes materiales y reactivos que se utilizarán en el

proceso de identificación de las biomoléculas

Tabla 2.2 Materiales y reactivos por grupo

Materiales y equipos Reactivos

Muestras

2 gradillas Molisch (α-naftol) gotero Leche entera 5 mL

20 tubos de ensayo Benedict 10 mL Leche deslactosada 5 mL

Pinza para tubo Lugol Gotero Extracto de papa 8 mL

Tres probetas

graduadas ( 5 mL)

Biuret 20 mL Extracto de frijol verde o soya 8 mL

1 pipeteador Nitrato de plata 1% gotero Extracto de hígado 10 mL

1 aro con nuez Éter de petróleo 10 mL Aceite de cocina 10 mL

Vaso precipitado de

50mL

Difenilamina* 5 mL Margarina Pequeña porción

Page 6: Unidad 2. Biomoleculas

Vaso precipitado de

250mL

Buffer fosfatos 0,1M a

pH 7,4.

10 mL Solución patrón de almidón 1% 10 mL

Placa de

calentamiento

Ácido oleico 10mL Solución patrón de glucosa 1% 8 mL

1 vidrio de reloj H2SO4 concentrado 10 mL Solución patrón de sacarosa 1% 6 mL

Baño de María Agua Solución patrón de glucógeno 1% 4 mL

Centrífuga etanol 10mL Solución patrón de ADN 1% 2 mL

Tubos de centrífuga Diclorometano 10mL Suspensión de levadura 1% 2 mL

Espátula Éter de petróleo 10mL Solución de BSA* al 1% en sln de

NaCl al 0,9%.

10 mL

Algodón Suero fisiológico 4 mL

Bebida hidratante transparente 4 mL

Solución de NaCl al 1% 4 mL

*BSA: Albúmina sérica bovina

*Difenilamina: (El reactivo se debe preparar el día de la práctica, adicionando 1 g de

difenilamina en 100 mL de ácido acético glacial más 2,5 mL de H2SO4 concentrado.)

2.2.3 Procedimiento

2.2.3.1 Preparación de extractos

Extracto de Papa: Macerar 5g de papa adicionando 8 mL de agua, centrifugar durante 10

minutos y obtener el sobrenadante en un tubo debidamente marcado.

Extracto de fríjol : Triturar en un mortero 0,5 g de fríjol verde o fríjol soya con 8 mL de

agua destilada, centrifugar por 10 minutos y depositar el sobrenadante en un tubo marcado.

Extracto de hígado: Macerar trocitos de hígado previamente desangrados (cortar en

trocitos y lavar con agua destilada en repetidas ocasiones hasta que quede libre de sangre).

Pesar 0,8 g y en un mortero macerarlo con 8 mL de buffer de fosfatos 0,1M, pH= 7,4;

centrifugar por 10 minutos, separar el sobrenadante y mantenerlo en un vaso de

precipitados sumergido en baño con hielo hasta su uso.

2.2.3.1 Identificación de biomoléculas

A. Identificación de proteínas

Page 7: Unidad 2. Biomoleculas

Coloque en una gradilla ocho tubos de ensayo y añada a cada uno 2 mL de leche entera,

extracto de hígado, de papa, de fríjol, solución de almidón, de BSA, aceite vegetal y agua.

Después de tener los tubos debidamente marcados y con la muestra de estudio, adicionar 2

mL del reactivo de Biuret, mezclar, esperar 15 minutos y observar.

B. Identificación de carbohidratos

Carbohidratos en general: Coloque en una gradilla nueve tubos de ensayo y añada a cada

uno 2 mL de: extracto de papa, extracto de fríjol, extracto de hígado, leche daslactosada,

solución de almidón, de BSA, de glucosa, aceite vegetal y agua. Después de tener los tubos

debidamente marcados y con las muestras, adicione 3 gotas del reactivo de Molisch (α-

naftol) y mezcle bien, luego adicione por las paredes del tubo 1 mL de ácido sulfúrico

concentrado. No agite, observe la interface entre el H2SO4 y la muestra.

Azúcares reductores: Coloque en una gradilla nueve tubos de ensayo y añada a cada uno

2 mL de leche entera, leche deslactosada, bebida hidratante, solución de glucosa, de

sacarosa, de almidón y agua. Después de tener los tubos debidamente marcados y con las

muestras, adicione 1mL del reactivo de Benedict, mezcle bien y coloque los tubos en un

baño de agua en ebullición de 10 a 15 minutos, observe.

Polisacáridos: Coloque en una gradilla nueve tubos de ensayo y añada a cada uno 2 mL de

extracto de papa, de fríjol, de hígado, solución de sacarosa, de almidón, de glucógeno, una

mota de algodón y agua. Después de tener los tubos debidamente marcados y con las

muestras, adicione 2mL del reactivo de lugol, mezcle y observe.

C. Solubilidad de lípidos

Coloque en una gradilla cuatro tubos de ensayo márquelos y agregue los siguientes

solventes: en el número uno 3 mL de éter de petróleo, en el número dos 3mL de etanol, en

el número tres 3mL de diclorometano y en el número cuatro 3mL de agua. A continuación

Page 8: Unidad 2. Biomoleculas

adicione una pequeña porción de margarina a cada uno, agite y observe. Repita el

procedimiento agregando a los tubos 1mL de aceite vegetal y luego 1mL de ácido oleico

D. Identificación de ADN

Coloque en una gradilla cuatro tubos de ensayo y añada a cada uno 1 mL de suspensión de

levadura al 1%, extracto de hígado, solución de ADN y agua. Después de tener los tubos

debidamente marcados y con la muestra, añada 1 mL de difenilamina. Caliente en baño de

agua en la cabina de extracción sin dejarla hervir por 20 minutos (en algunas ocasiones se

requiere más tiempo), deje reposar 10 minutos en un baño hielo y observar el cambio de

coloración. (No inhale los vapores de difenilamina son muy tóxicos)

E. Identificación del ion cloruro

Coloque en una gradilla cinco tubos de ensayo y añada a cada uno 1 mL de suero

fisiológico, bebida hidratante, solución de glucosa, de NaCl y agua. Después de tener los

tubos debidamente marcados y con las muestras, añada 5 gotas de AgNO3. Observe.

2.3 Bibliografía

BACCA, G. Cecilia y CADAVID, V. Rubén Alberto. Manual de Bioquímica del Ejercicio.

Bogotá: UNINCCA –SEI, 2004.

CURTIS, Helena, Biología. 4 ed. Buenos Aires: Médica Panamericana, 1989.

DALLOS, Dilia. Prácticas de Biología General. Bogotá: Centro de Publicaciones. Unisalle,

1998.

DE Robertis, De Robertis. Biología celular y molecular. 11 ed. Argentina: El Ateneo, 1986.

HOLUM, JOHN R. Fundamentos de química general, orgánica y bioquímica para ciencias

de la salud. México: Limusa, 2003.

Page 9: Unidad 2. Biomoleculas

PURVES, William. et al. Vida. La ciencia de la Biología. 6 ed. México: Médica

Panamericana, 2006.

VILLEE, Claude. Biología. 3 ed. México: Interamericana, 1996.

Page 10: Unidad 2. Biomoleculas

UNIDAD 2 Actividad Experimental 1

PREINFORME E INFORME

Nombre____________________________ Biomoléculas Fecha ____________________Grupo____

_______________________________________________________________________

1. Consulta

Con las respuestas de la consulta construir una introducción de dos páginas.

A. ¿Cómo se llama el enlace que une los aminoácidos para generar las proteínas y el

enlace que une a los monosacáridos para formar los polisacáridos?

B. ¿Cómo actúa y sobre que parte de la molécula proteica interviene el reactivo de

Biuret?

C. ¿Cómo actúa y sobre que parte de la molécula del carbohidrato reacciona el reactivo

de Molisch?

D. ¿Cuál es la razón a nivel estructural, para considerar a un carbohidrato como azúcar

reductor?

E. ¿En la reacción de identificación de azúcares reductores con el reactivo de

Benedict, influye el tamaño del carbohidrato y/o los tipos de enlace del mismo?

F. Escriba la reacción entre el nitrato de plata y el cloruro de sodio, identificando cuál

es el producto insoluble en agua, que se observará en la práctica de laboratorio. Así

mismo describa de manera sucinta la importancia de los iones en los seres vivos

G. ¿Qué es la albumina sérica bovina (BSA)?

Complete la siguiente tabla (debe numerarla y darle un título):

Tabla_ ________________________

MUESTRA COMPOSICIÓN GENERAL

Hígado

Leche entera

Leche deslactosada

Papa

Fríjol

Page 11: Unidad 2. Biomoleculas

Bebida hidratante

Suero fisiológico

Aceite de cocina

Margarina

2. Fichas técnicas

Tabla__. Propiedades de reactivos a usar en el laboratorio.

Nombre Fórmula Aspecto Peligrosidad* Primeros auxilios y medidas

de higiene

Ácido sulfúrico

α-naftol

Nitrato de plata

Difenilamina

*Indique la peligrosidad con el símbolo correspondiente: explosivo (E), comburente (O), inflamable (F), extremadamente inflamable (F+), tóxico (T), muy tóxico (T+), corrosivo (C), nocivo (Xn), irritante (Xi) y/o peligroso para el medio ambiente (N).

3. Procedimiento

3.1. Identificación de proteínas con el reactivo de Biuret

Hipótesis: ________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Page 12: Unidad 2. Biomoleculas

Diagrama de flujo:

Tabla___. Datos______________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Leche entera

Extracto de hígado

Extracto de papa

Extracto de fríjol

Solución de almidón

Aceite vegetal

Solución BSA

Agua

3.2. Identificación de carbohidratos con el reactivo de Molisch.

Hipótesis: ________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Page 13: Unidad 2. Biomoleculas

_________________________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Tabla__. Datos_________________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Leche deslactosada

Extracto de papa

Extracto de fríjol

Extracto de hígado

Solución de almidón

Solución de BSA

Aceite vegetal

Solución de glucosa

Agua

3.3. Identificación de azúcares reductores con el reactivo de Benedict.

Page 14: Unidad 2. Biomoleculas

Hipótesis: _______________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Tabla___. Datos___________________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Leche entera

Leche deslactosada

Solución sacarosa

Solución glucosa

Solución almidón

Aceite vegetal

Solución BSA

Agua

3.4. Identificación de polisacáridos con el reactivo de Lugol.

Hipótesis: _______________________________________________________________

Page 15: Unidad 2. Biomoleculas

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Tabla ___. Datos____________________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Extracto de fríjol

Extracto de papa

Extracto de hígado

Solución de sacarosa

Algodón

Solución de BSA

Solución de almidón

Solución de glucógeno

Agua

3.5. Identificación de cloruros.

Hipótesis: _______________________________________________________________

Page 16: Unidad 2. Biomoleculas

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Tabla___ Datos____________________________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Suero fisiológico

Bebida hidratante

Solución de glucosa

Solución de NaCl

Agua

3.6. Solubilidad de Lípidos.

Hipótesis: ______________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Page 17: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla ___. Datos________________________________

SOLVENTE MARGARINA ACEITE VEGETAL ACIDO OLEICO

esperado observado esperado observado esperado observado

Agua

Etanol

Diclorometano

Éter de petróleo

3.7. Identificación de ADN.

Hipótesis: _____________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Diagrama de flujo:

Page 18: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla_____. Datos________________________

MUESTRA LO ESPERADO LO OBSERVADO

Suspensión de levadura

Extracto de hígado

Solución de ADN

Agua.

4. Discusión de resultados.

Para elaborar la discusión de los resultados tenga en cuenta las siguientes preguntas o

sugerencias.

Identifique en cada experiencia: la sustancia que actúa como control positivo y el

compuesto que actúa como control negativo.

Para cada experiencia explique ¿por qué algunas muestras dan prueba positiva y otras dan

prueba negativa? Tenga en cuenta la composición y estructura química.

Teniendo en cuenta las reacciones reactivo-muestra ¿se validaron las hipótesis planteadas?

Page 19: Unidad 2. Biomoleculas

5. Conclusiones.

Redacte las conclusiones teniendo en cuenta la discusión los resultados de la práctica.

Escriba frases generales que muestren la coherencia entre las hipótesis planteadas y los

resultados obtenidos durante la experimentación.

6. Bibliografía.

Escriba la bibliografía utilizada como apoyo para la elaboración de la discusión de los

resultados y las conclusiones. Use como modelo la bibliografía que se encuentra en el

fundamento teórico de esta práctica.

Page 20: Unidad 2. Biomoleculas

2.3. ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 2

2.3.1 Problema de investigación

¿Cuál es la composición mayoritaria en biomoléculas de las muestras descritas en la tabla 2.4? Usted debe elegir de las tablas su material de prueba incluyendo controles positivos y negativos de acuerdo con su naturaleza química (tablas 2.),

En la tabla 2.3 se encuentran los reactivos que puede usar para resolver la pregunta problema.

Tabla 2.3 Reactivos utilizados para la identificación de diferentes moléculas de importancia biológica

BIOMOLÉCULA REACTIVO

PROTEÍNAS Millon y ácido nítrico

POLISACÁRIDOS Lugol

AZUCARES

REDUCTORES

Fehling A y Fehling B

SALES INORGÁNICAS Cloruro de Calcio

Tabla 2.4 Soluciones patrón utilizadas en esta práctica

PATRONES

Solución de fructosa 1%

Solución de rafinosa 1%

Solución de glucógeno 1%

Solución de amilosa 1%

Lactosuero 5%

Trioleína

Acido palmítico 1% en cloroformo

Carbonato de sodio 1%

Page 21: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla 2.4 Composición en términos de moléculas orgánicas utilizadas en esta práctica

MUESTRAS COMPOSICIÓN EN 100 G DE ALIMENTO

Harina de soya Proteína 10,5g. Grasa total 1g. Carbohidratos 76,1g

Extracto de papa Proteína 1,9 g. Lípidos 0,1 g. Carbohidratos 21,6 g

Leche entera Proteína 3,3 g. Grasa total 3,8 g. Triglicéridos 0,2 g

Carbohidratos 4,8 g. Agua 87,5g. Colesterol 12 mg.

Leche descremada Proteína 25,5 g. Grasa total 27,0 g. Triglicéridos 0,2 g.

Carbohidratos 37,1 g. Agua 87,5. Colesterol 85 mg.

Leche deslactosada Proteína 20,5 g. Grasa total 27,0 g. Triglicéridos 0,8 g.

Carbohidratos 37,1 g. Agua 87,5. Colesterol 85 mg.

Albúmina de huevo Proteína 37, 5 g.

Aceite de cocina Acido oleico, 17,5 g. Acido palmítico 1,7g. triglicéridos

2,7 g.

Gelatina 1% Proteína 12,7 g.

Pedazos de papel Carbohidratos 95,0 g.

Fuente: Tabla de composición de alimentos Colombianos. Bogotá: Bienestar Familiar,

2005.

2.3.2 Materiales y reactivos

En la tabla 2.5 se indican los materiales y reactivos por grupo que se utilizan en los

procedimientos de identificación de biomoléculas.

Page 22: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla 2.5. Materiales y reactivos por grupo

Materiales y equipos Reactivos Muestras

2 gradillas Fehling A y B Gotero Leche entera 5 mL

24 tubos de ensayo Lugol 10 mL Leche deslactosada 5 mL

1 pinza para tubo Acido nítrico

concentrado

Gotero Leche descremada 8 mL

3 pipetas graduadas

(1, 5 y 10 mL)

Reactivo de Millon 20 mL Lactosuero 1% 8 mL

1 pipeteador Solución saturada de

CaCl2

10 mL Harina de trigo 2% 10 mL

1 aro con nuez NaOH, 1% 10 mL Aceite de cocina 10 mL

2 vasos de

precipitados (50 mL y

250 mL

Trioleina 10 mL

1 mortero – pistilo Amilosa 1% 10 mL

Placa de

calentamiento

Cloruro de calcio 1% 8 mL

1 vidrio de reloj Sacarosa 1% 6 mL

Baño de agua

termostatado

Glucógeno 1% 4 mL

Centrífuga Fructosa , 1% 2 mL

2 Tubos de centrífuga Rafinosa, 1% 2 mL

1 Espátula Celulosa 1% 10 mL

2 probetas de 10mL Acido palmítico 1% (cloroformo) 4 mL

Sprite (gasesosa) 4 mL

Bretaña 4 mL

Papa criolla

Page 23: Unidad 2. Biomoleculas

2.3.3 PROCEDIMIENTO

2.3.3.1 Preparación de extractos Extracto de papa criolla: Macerar cubitos de papa adicionando 8 mL de agua, centrifugar durante 10 minutos y obtener el sobrenadante en un tubo debidamente marcado.

Extracto de harina de soya: Adicionar a 2g de harina de soya a 100 mL de agua caliente y filtrar con gasa doble. Obtener el filtrado en un vaso debidamente marcado.

2.3.3.2 Identificación de biomoléculas

A. Reconocimiento de azúcares reductores

Numere diez tubos de ensayo, tome 2 mL de cada muestra y colóquelas en tubos

diferentes, registre el aspecto de las mismas. Agréguele a cada una 1 mL de Fehling A y 1

mL de Fehling B, mezcle el contenido de los tubos y caliéntelos durante cinco minutos en

agua hirviendo. Observe el aspecto de los tubos después de calentar y regístrelo en su tabla

de datos.

B. Reconocimiento de polisacáridos

Numere diez tubos de ensayo, añada 1 mL de cada muestra (coloque en cada tubo una

muestra diferente).Después adicione 3 gotas de lugol a cada tubo y agite el contenido de los

tubos. Seque el agitador al pasar de un tubo a otro. Observe lo que sucede y regístrelo en su

tabla de datos.

C. Reconocimiento de proteínas

Este procedimiento tiene dos ensayos. En el primero, se utilizará el ácido nítrico para

identificar la presencia de proteínas que tengan en su estructura anillos aromáticos, reacción

que se denomina xantoproteica. En el segundo se reconocerá la presencia del aminoácido

tirosina con el reactivo de Millon

Ensayo de xantoproteínas

Numere diez tubos, adicione 1 mL de cada muestra (coloque en cada tubo una muestra

diferente), agregue 6 gotas de ácido nítrico a cada tubo y agite el contenido de los tubos,

Page 24: Unidad 2. Biomoleculas

seque el agitador al pasar de un tubo a otro. Caliente los tubos durante un minuto en agua

hirviendo. Observe lo que sucede y regístrelo en su tabla de datos.

Ensayo de Millon

Numere diez tubos, tome 1 mL de cada muestra y coloque en cada tubo una muestra

diferente. Agregue 5 gotas del reactivo de Millon, agite el contenido de los tubos, seque el

agitador al pasar de un tubo a otro. Caliente los tubos durante un minuto en agua hirviendo

Observe lo que sucede y regístrelo en su tabla de datos.

D. Reconocimiento de sales inorgánicas

La identificación de estas moléculas iónicas se hará a partir de la formación de un

precipitado blanco cuando a la muestra se le adiciona CaCl2 a los CO32- presentes en las

bebidas carbonatadas.

Numere tres tubos, tome el valor de pH a la bebida, adicione gota el NaOH al 1% hasta

llevarlo cercano a pH 9, adicione lentamente el CaCl2 hasta la formación de un precipitado.

Observe lo que sucede y regístrelo en su tabla de datos.

2.3 BIBLIOGRAFÍA

BIGGS, Alton; KAPICKA, C y LUNGNEM, L. Biología la dinámica de la vida. México:

McGraw-Hill, 2000.

CURTIS, Helena y BARNES, Sue. Biología. 8 ed. Buenos Aires: Médica Panamericana,

2008.

PURVES, William. et al. Vida. La ciencia de la Biología. 6 ed. México : Médica

Panamericana, 2006.

SOLOMON, Eldra; BERG, Linda y MARTIN, Diana. Biología. Buenos Aires: Médica

Panamericana, 2008.

STARR, Cecie y TAGGART, Ralph. Biología. La unidad en la diversidad de la vida. 11 ed.

México: Thonsom, 2008.

Page 25: Unidad 2. Biomoleculas

WHITTEN, Keneth. et al. Biología.8 ed. México: Cenage Learning, 2008.

Page 26: Unidad 2. Biomoleculas

UNIDAD 2 Actividad Experimental 2

PREINFORME E INFORME

Nombre____________________________ Biomoléculas Fecha ____________________Grupo____

_________________________________________________________________________

1. Consulta

Conteste las siguientes preguntas y construya una introducción de dos páginas.

A. Haga figuras (dibujos), numeradas y con título, de la estructura de cada una de

las biomoléculas patrón con las que va a trabajar en la práctica.

B. Complete la siguiente tabla para todas las muestras con las que va a trabajar.

Fíjese en los modelos. Donde está escrito tipo de biomolécula indique si es

carbohidrato, lípido, proteína o sal. Sea lo más específico posible, por ejemplo,

si es un carbohidrato clasifíquelo en monosacárido, disacárido o polisacárido.

Como en algunas muestras puede haber más de una biomolécula, escríbalas

todas. Recuerde numerar y nombrar su tabla. Utilice esta información para

establecer los posibles resultados. ( Las tablas deben ir numeradas y con título)

Tabla____ _________________________

Muestra Nombre de las biomoléculas

que contiene Tipo de biomolécula

Con qué reactivo reaccionará?

X Almidón Carbohidrato, polisacárido Lugol

Y Proteínas

Proteínas

Acido nítrico [ ]

Millon

Lactosa Disacárido Fehling A y B

etc.

Page 27: Unidad 2. Biomoleculas

C. Explique qué diferencias hay en composición entre el agua sin destilar, destilada y desionizada.

D. Explique el fundamento químico de cada uno de los ensayos de reconocimiento.

2. Fichas técnicas

Tabla ____Propiedades de los reactivos a usar en el laboratorio

Nombre Fórmula Aspecto Peligrosidad* Primeros auxilios y

medidas de higiene

Información

adicional

Acido nítrico

Hidróxido de

sodio

*Indique la peligrosidad con el símbolo correspondiente: explosivo (E), comburente (O), inflamable (F), extremadamente inflamable (F+), tóxico (T), muy tóxico (T+), corrosivo (C), nocivo (Xn), irritante (Xi) y/o peligroso para el medio ambiente (N).

3. Procedimiento 3.1 Reconocimiento de azúcares reductores Hipótesis:______________________________________________________________________________________________________________________________

Page 28: Unidad 2. Biomoleculas

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Diagrama de flujo:

Tabla ____ _____________________________________

MUESTRAS Y PATRONES

LO ESPERADO LO OBSERVADO

Page 29: Unidad 2. Biomoleculas

3.2 Reconocimiento de polisacáridos

Hipótesis:______________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Diagrama de flujo:

Page 30: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla ______ __________________________________

MUESTRAS Y PATRONES

LO ESPERADO LO OBSERVADO

3.3. Reconocimiento de proteínas

3.3.1 Xantoproteínas

Hipótesis: ______________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Diagrama de flujo:

Page 31: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla _ ____________________________

MUESTRAS Y PATRONES

LO ESPERADO LO OBSERVADO

3.3.2 Millon

Hipótesis:______________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Diagrama de flujo:

Page 32: Unidad 2. Biomoleculas

Tabla_______ ______________________________________

MUESTRAS Y

PATRONES LO ESPERADO LO OBSERVADO

3.4 Reconocimiento de sales inorgánicas

Hipótesis:______________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 33: Unidad 2. Biomoleculas

Diagrama de flujo:

Tabla ___ _____________________

MUESTRAS Y PATRONES

LO ESPERADO LO OBSERVADO

4. Discusión de resultados

A. En su informe explique en párrafos separados los resultados de cada montaje.

B. ¿Qué hace que un azúcar sea reductor?

Page 34: Unidad 2. Biomoleculas

C. ¿Por qué se usa el reactivo de de Fehling A y B para determinar azucares

reductores?

D. ¿Por qué el lugol identifica polisacáridos? ¿El lugol sirve para identificar cualquier

polisacárido?

E. ¿De qué está hecha la gelatina?

F. ¿Qué biomoléculas contienen el extracto de papa y la harina de soya?

G. ¿Qué diferencias en contenido de biomoléculas tienen la leche entera, deslactosada,

descremada y el lactosuero?

5. Conclusiones

Redacte las conclusiones teniendo en cuenta la discusión los resultados de la práctica.

6. Bibliografía

Enuncie la bibliografía utilizada como apoyo para la elaboración de la discusión de los

resultados y las conclusiones.

Page 35: Unidad 2. Biomoleculas

Figura 2.1 Diferentes niveles de organización de las proteínas.

Page 36: Unidad 2. Biomoleculas

Figura 2.2 Algunos tipos de carbohidratos

a Estructura de la molécula de glucógeno b Estructura de la molécula de Almidón

Figura 2.3 Estructura General y ejemplo de algunos lípidos

Page 37: Unidad 2. Biomoleculas
Page 38: Unidad 2. Biomoleculas

Figura 2.4 Diferentes tipos de Ácidos nucleicos. a Molécula de ADN b Molécula del

ARN de transferencia (ARNt)