IDENTIFICACIÓN DE BIOMOLÉCULAS LABORATORIO NO 2

Alejandro Ángel Berján

Código 20122010039

Grupo 423

Docente William Ariza

Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Proyecto curricular de Ingeniería Forestal

Biología

Bogotá DC

27 de septiembre de 2012

INTRODUCCIÓN

Las biomoleculas están presentes desde el más grande organismo hasta el más

pequeño. Al interior se encuentran desempeñando papeles fundamentales en pro

del funcionamiento del individuo. De allí deriva la gran importancia que tienen

estos para los seres vivos.

Debido a su gran importancia, se ha propuesto identificar los principales tipos de

moléculas orgánicasa partir de sus propiedades físico-químicas.Tras reaccionar

con pruebas bioquímicas se tendrá en cuenta características como el color, para

determinar que clases de moléculas, además en que cantidad están concentradas

en un determinado alimento.

OBJETIVOS

Identificar los tipos de moléculas orgánicas que están presentes en un

determinado alimento.

Reconocer las propiedades físicas que adquiere una sustancia posteriormente a

una prueba bioquímica específica.

Comparar algunas características de las sustancias a analizar en función de las

biomoleculas presentes en ellas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Tubos de ensayo

Cinta de enmascarar

Estufa

Mortero y pistilo

Reactivo Benedict

Reactivo Lugol

Reactivo Sudán III

Solución de sacarosa

Solución de almidón

Solución de aceite

Solución de caseína

Soya

Maíz

Maní

Quinua

Biuret- Caseína Lugol-Almidón

Biuret- Caseína

Benedict-Sacarosa Sudán III-Aceite

Se toman cuatro tubos de ensayo y son rotulados de la siguiente manera:

Posterior a ello, se disponen para agregar las determinadas sustancias con el

respectivo reactivo. Para el tubo que contiene Benedict y sacarosa es puesto en

baño de María durante un lapso de 20 minutos. Luego son tenidos en cuenta

como testigos.

Inmediatamente después se toma 1 gr de maíz previamente machacado para

obtener una mezcla homogénea y se introduce en cuatro tubos de ensayo para

luego agregar los cuatro reactivos asignados para nuestras pruebas.

De igual manera siguiendo el procedimiento anteriormente mencionado, se

manipulan los alimentos restantes, teniendo presente que aquellos comestibles

que son puestos a reaccionar con el Biuret, deben ser expuestos a baño de maría

Finalmente se registran datos respecto al color inicial y final que obtiene la

sustancia puesta a prueba, para así determinar que tipo de biomolecula está

presente en el alimento y paralelamente definir su concentración.

MARCO TEÓRICO

Según J. Macarulla, A. Marino y A. Macarulla (1988), el término biomolecula

se entiende como las moléculas que integran a los seres vivos y este

además puede clasificarse tanto inorgánicas como orgánicas, de esta

manera tenemos:

Orgánicas Inorgánicas

Azucares: Glucosa, almidón, celulosa

Gases como O2, N2 y CO2.

Lípidos como grasas, esteroides y cerebrósidos.

Aniones como (HCO3-), Cl- y So=

4.

Proteínas, como insulina, hemoglobina, fibrinógeno

Cationes como Na+, K+, amonio (NH+

4).

Ácidos nucleicos, como DNA, RNA y sus componentes.

Metabolitos intermediarios, como ác. Acético, etanol, urea y ác. Cítrico.

Tabla 1. Clasificación de las biomoleculas.

Par nuestra investigación nos enfocaremos en aquellas biomoleculas que

son orgánicas, ya que son las que se presentan en mayor concentración en

los alimentos a analizar.

Carbohidratos o sacáridos

Son los compuestos orgánicos más abundante de las células biológicas.

Contienen carbono, hidrógeno y oxígeno; se encargan de almacenar:

energía, combustibles e intermediarios metabólicos para el organismo.

También cumplen un esencial papel al formar parte de la trama estructural

del ARN y ADN, ya que los anillos que conforman, almacenan y expresan

informaciones genéticas. De igual manera a se encuentran formando

paredes celulares y exoesqueletos en los artrópodos. Por último se

desempeñan como lubricantes en las articulaciones, adhesivos en las

células.

Se clasifican en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Su unidad

básica son los monosacáridos o azucares simples.(V. Melo y O. Cuamatzi,

2006).

Como menciona la Universidad Jorge Tadeo Lozano, con el fin de

reconocer la presencia de carbohidratos en una determinada sustancia. Se

han utilizado numerosas pruebas para su identificación en las cuales

resaltamos:

Prueba de Benedict: se usa para detectar la presencia de azúcares

reductores porque el reactivo de Benedict contiene cobre y éste se

reduce en presencia de azúcares reductores. Durante esta reacción

el azúcar se oxida. La reacción antes mencionada se conoce como

una reacción oxidación-reducción (“REDOX”) porque la oxidación del

azúcar sucede simultáneamente con la reacción de reducción del

cobre.

Cuando se añade el reactivo de Benedict al azúcar reductor, y se aplica

calor, el color de la mezcla cambia a naranja o ladrillo intenso mientras

mayor sea la abundancia de azúcares reductores.

Un cambio a color verde indica la presencia de menos azúcares reductores.

Las azúcares que no reducen, como la sacarosa, no producen cambios en

color y la solución se mantiene azul.

Ensayo con Lugol: El reactivo de Lugol que contiene una mezcla de

yodo y yoduro, permite reconocer polisacáridos, particularmente el

almidón por la formación de una coloración azul-violeta intensa y el

glicógeno y las dextrinas por formación de coloración roja.

Proteínas

Las proteínas cumplen una numerosa funcionalidad en los organismos.

Esto debido a las diferentes formas que logran adoptar.

Entre las principales funciones que satisfacen las proteínas tenemos que

conforman las unidades estructurales a partir de las cuales se ensamblan

las células. Aunque además de proporcionar forma y estructura a la célula,

las enzimas promueven reaccione químicas intercelulares. Las proteínas se

encargan igualmente controlan el pasaje de nutrientes, otras llevan

mensajes de una célula a otra desde la membrana hacia el núcleo de una

célula. Incluso algunas proteínas especializadas pueden actuar como:

anticuerpos, toxinas, hormonas, moléculas anticongelantes, fibras elásticas

o generadores de luminiscencia. (Alberts, Bray, Hopkin, Johnson, Lewis,

Raff, Roberts y Walter2004).

Las pruebas realizadas para su identificación son:

Reacción Xantoproteica: Es debida a la formación de un compuesto

aromático nitrado de color amarillo, cuando las proteínas son

tratadas con ácido nítrico concentrado. La prueba da resultado

positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos

bencénicos, especialmente en presencia de tirosina. Si una vez

realizada la prueba se neutraliza con un álcali vira a un color

anaranjado oscuro.

Reacción de Biuret: La producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos, ya que se debe a la presencia del enlace peptídico que se destruye al liberarse los aminoácidos. Cuando una proteína se pone en contacto con un álcali concentrado, se forma una sustancia compleja denominada Biuret, que en contacto con una solución de sulfato cúprico diluida, da una coloración violeta característica.

Cuestionario

1. ¿Qué es una prueba de control? Y diga cuál es su importancia en el

procedimiento realizado.

De acuerdo con la revista 5, en “Aplicación de muestreo estadístico a las pruebas

control”, las pruebas de controles constituyen un componente importante del

trabajo de campo del auditor. Las mismas son comprobaciones que este realiza

para asegurarse de que determinados controles están funcionando correctamente.

El objetivo de una prueba de controles será obtener un grado de certeza razonable

de la eficacia de los controles, y de que la proporción de errores en su

funcionamiento no excede determinado nivel máximo aceptable. De esta forma se

puede lograr una evaluación de la eficacia de las actividades de control vigentes.

Permite calificar el nivel de confianza de la prueba, es decir la probabilidad de que las conclusiones obtenidas del muestreo sean correctas.

La selección aleatoria impide que las preferencias del auditor favorezcan la selección de algunos elementos de la población en deterioro de otros.

Permite limitar el tamaño de la muestra al mínimo necesario, evitando realizar pruebas de auditoría sobre una cantidad mayor de elementos.

Los resultados de la prueba permite elaborar recomendaciones sobre una base más objetiva.

Permite hacer más defendibles las conclusiones de la prueba.

2. A partir de los resultados obtenidos, complete la siguiente tabla donde

se citará ejemplos determinados de la presencia o no de las moléculas

orgánicas evaluadas en las diferentes sustancias.

Molécula orgánica Sustancia

Positiva Negativa

Azúcar reductor Soya Maíz

Quinua Maní

Almidón Maíz tierno

Maní Quinua

Soya

Lípido Soya

Maní Maíz

Quinua

Proteína Soya Maní

Quinua Maíz

Tabla 11. Síntesis de presencias en los alimentos analizados.

3. ¿Qué otros reactivos nos permiten identificar azúcares, almidones,

proteínas y grasas?

Azúcares y almidones

De acuerdo con la Universidad Jorge Tadeo lozano se tiene como ensayos para

detectar carbohidratos a:

Ensayo de Molisch: Es un ensayo para reconocimiento general de

carbohidratos en el que los polisacáridos y disacáridos se hidrolizan con

ácido sulfúrico concentrado hastamonosacáridos y se convierten en

derivados del furfural o 5-hidroximetil furfural los cuales reaccionan con α-

naftol formando un color púrpura violeta.

Ensayo de Barfoed: Permite diferenciar entre monosacáridos y disacáridos

reductores, igualmente contiene ion cúprico que se reduce a un óxido

cuproso más rápidamente con los monosacáridos que con los disacáridos.

Ensayo de Seliwanoff: Este ensayo es específico para cetosas y se basa en la conversión de la cetosa en 5-hidro-metil-furfural y su posterior condensación con resorcinol formando así complejos coloreados.

Ensayo de Bial: Este contiene orcinol en ácido clorhídrico, el cual forma complejos de coloración solo con las pentosas.

Proteínas

Reacción Xantoproteíca Determina la cantidad de proteína soluble en una

solución empleando ácido nítrico concentrado, de esta manera, forma

compuestos nitrados amarillos. (S. Ramos, 2007)

Según la Universidad Jorge Tadeo Lozano, se consideran además:

Reacción con la ninhidrina: El grupo alfa-amino de los aminoácidos forma

complejos coloreados con la ninhidrina: violeta azuloso en la mayoría de los

aminoácidos cuyo grupo amino es primario, amarillo para la prolina e

hidroxiprolina y café para la asparagina que tiene un grupo amido en la

cadena lateral. Esta reacción también identifica los grupos alfa-amino libres

presentes en péptidos y proteínas.

Reacción de Millón: El anillo fenólico tiene un comportamiento característico

frente a las sales de Mercurio a pH ácido, formando complejos color rojo

ladrillo con el anillo fenólico de la tirosina y las proteínas que la contienen

Reacción de Sakaguchi: El grupo guanidinio presente en la cadena lateral

de la Arginina reacciona con soluciones de alfanaftol en presencia de

Bromo en medio alcalino formando complejos coloreados rosados o rojos.

Reacción de Ehrlich: La presencia de anillos aromáticos fenólicos o

nitrogenados en la cadena lateral de los aminoácidos se puede identificar

mediante la reacción con ácido sulfanílico y nitrito de Sodio por formación

de sales de Diazonio fuertemente coloreadas permitiendo así detectar la

presencia de Tirosina e Histidina libres o formando péptidos y proteínas.

Reacción de Hopkins Cole: El anillo indólico presente en la cadena lateral

de los alfa-aminoácidos libres o haciendo parte de péptidos y proteínas se

puede reconocer mediante reacción con el ácido glioxílico a pH ácido,

puesto que forma complejos de coloración violeta o amarillo violeta,

permitiendo así identificar al triptófano.

Reacción con acetato de Plomo alcalino: Los Aminoácidos azufrados como

Metionina, Cisteína y Cistina se reconocen por la formación de precipitados

de Sulfuro de Plomo de color gris oscuro o negro que se forman cuando

reacciona con Acetato de Plomo en medio alcalino.

Grasas

Sudán IV:Sirvenpara determinar principalmente lípidos homofásicos. este

se basa en que el colorante es más soluble en lípidos que en el propio

disolvente en el que va contenido. La prueba da positivo si la sustancia a

analizar toma el color rojo. (G. Méndez, 2004)

¿En aminoácidos libres es posible encontrar enlaces peptídicos?

Los aminoácidos libres presentan un grupo amino y un grupo carboxilo, los

cuales se encuentran unidos a un carbono central, mas no entre ellos, por

lo cual no hay presencia de enlaces peptídicos, porque para ello se requiere

la unión del aminol de un aminoácido con un carboxilo de otro aminoácido.

(Peña, Arroyo, Gómez, Tapia, Gómez, 2004).

CONCLUSIONES

El reactivo biuret sólo funciona para detectar la presencia de proteínas, mas

no incluye aminoácidos, puesto que el biuret reacciona con enlaces

peptídicos formados por la unión de aminoácidos propios de las proteínas.

En los alimentos analizados, haymás de una presencia de biomoleculas

propuestas a identificar, lo que quiere decir que en un alimento no hay una

sola presencia de una determinada molécula orgánica, sino que cada tipo

está presente bien sea en menor o mayor proporción.

La soya es rica en proteínas al estar en mayor proporción que las demás. Y

por el otro lado pobre tanto en grasas como almidones.

El maíz es rica en almidón einsuficiente en lípidos.

El maní es generoso en proteínas y escasa en lípidos.

La quinua es abundante en almidón einsuficiente en grasa.

Los lípidos están presente en las cuatro sustancias.

Los diferentes métodos utilizados son cualitativos, esto quiere decir que los

reactivos indican la presencia de ciertas biomoleculas, mas no la cantidad

en las que se encuentran concentradas.

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