DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE ALGUNOS COMPONENTES DEL PROTOPLASMA CELULAR

Montes A.

Universidad de Cartagena, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Programa: Biología

RESUMEN

Para la identificación de los componentes del protoplasma celular, de manera cualitativa es necesaria la utilización de reactivos que nos permiten determinar la presencia y/o cantidad del componente protoplasmático en estudio.Ciertos conceptos de solución fueron imprescindibles al momento de desarrollar la práctica, ejemplo de esto fue en la determinación de carbohidratos atreves del reactivo de Benedict, los lípidos a partir del Sudan III como compuesto liposoluble, las proteínas a través de unas mezclas de soluciones que permitían precipitado y solubilización de este y finalmente la reacción de Lieberman permitió establecer cualitativamente pruebas al colesterol.

Palabras clave: Carbohidratos,

Proteínas, Colesterol, Reactivos, Lípidos.

ABSTRACT

To identify components of cellular protoplasm, qualitatively is necessary to use reagents that enable us to determine the presence and / or amount of the component under consideration protoplasmic. Certain concepts of solution were essential when developing practice of this example was in the determination of carbohydrate dare Benedict is reagent, lipids from Sudan III as fat-soluble compound, protein through mixtures of solutions that allow and solubilization of the precipitate, and then the reaction allowed to establish qualitatively Lieberman cholesterol tests.

Keywords: Carbohydrates, Protein, Cholesterol, Reagents, Lipids.

INTRODUCCIÓN

Durante este laboratorio se realizaron identificaciones de los compuestos protoplasmáticos que componen a la célula. Estos compuestos están formados por biomolecular, que son compuestos de carbono que poseen una variedad de grupos funcionales y se encuentran jerárquicamente organizados en la célula. Estas pueden establecer unidades monomericas, como es el caso de los monosacáridos y aminoácidos, que al polimerizarse permiten la formación de macromoléculas como son los polisacáridos, almidón y glucógeno.Para identificar estas estructuras o los componentes protoplasmáticos se utilizaron dos reactivos, como fueron el de Benedict, que permite identificar los

azucares reductores de algunos monosacáridos y disacáridos, en el que se presenta una reacción oxidativa donde el oxido cúprico se reduce a oxido cuproso, lo que provoca la coloración rojo ladrillo de la solución, y Sudan III que es un compuesto liposoluble que demuestra la presencia de triglicéridos y algunos lípidos. En el caso de la identificación de las proteínas, se utiliza una solución de sulfato de cobre al 0,5 % y una de hidróxido de sodio al 10 %, que dan como resultado una mezcla color violeta, que determina la presencia de proteínas. Por otro lado, para determinar la presencia de colesterol, se llevó a cabo la reacción de Lieberman Burchard, en la cual es positiva la presencia de colesterol, si la coloración se torna café pálida. Esta práctica ayudara a reconocer e identificar algunas de las macro moléculas que componen a la membrana plasmática de las células animales, adquiriendo el conocimiento de sus funciones para la conservación de la estructura y funcionamiento de las células que nos compete en el estudio de las organelas celulares.

MATERIALES Y MÉTODOSPara determinar los componentes del protoplasma celular, se realizaron métodos cualitativos que ayudarán a la identificación de estos durante la práctica. Se utilizaron tubos de ensayos, pipetas, goteros, gradillas para tubos de ensayos, mechero de alcohol,

pinzas, reactivos de Benedict, solución de glucosa al 3 %, fruta madura, almidón, macerado de pan, lugol, solución de clara de huevo, solución de gelatina sin sabor, hidróxido de sodio al 10 %, sulfato de cobre al 0,5 %, aceite vegetal, grasa animal, Sudan III, agua, cloroformo, anhídrido, acético y acido sulfúrico concentrado.Los procedimientos se realizaron de forma distinta cada uno, con la finalidad de lograr obtener los resultados que permitieran el reconocimiento de los componentes del protoplasma celular.

1. DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS.

Determinación de los carbohidratos y más específicamente monosacáridos, en un tubo de ensayos se vertieron 5 ml del reactivo de Benedict y luego se calentó hasta ebullición, se hicieron las respectivas descripciones de lo observado. Luego se añadió al mismo tubo de ensayo 1 ml de una solución de glucosa y se calentó hasta llegar a su punto de ebullición y se anotaron las respectivas conclusiones.En otro tubo de ensayo, se vertieron también 5 ml del reactivo de Benedict, se le añadió un macerado de fruta a la solución y se calentó hasta ebullición. Luego se realizaron las respectivas descripciones de lo observado para la

IDENTIFICACIÓN DE POLISACÁRIDOS Se realizó una suspensión acuosa de 2 ml de almidón y se vertió en un tubo de ensayo, se le agrego a esta solución dos gotas de lugol. Luego se calentó por dos minutos hasta ebullición, se dejo en

reposo para que se enfriara y se describieron las observaciones. Como otra muestra para la identificación de polisacáridos, se depositaron dos gotas de lugol en una solución acuosa de macerado de pan, luego se describieron los resultados.

PROTEÍNAS Para identificar las proteínas, se diluyó la clara de un huevo en 50 ml de agua. Luego de extrajo 1 ml de esta solución, se añadieron dos gotas de sulfato de cobre al 0.5 % y 1 ml de hidróxido de sodio al 10 %, finalmente se sacaron conclusiones de los resultados. En otro tubo de ensayo se colocaron 2 ml de gelatina sin sabor y se procedió a agregar 2 gotas de sulfato de cobre y 1 ml de hidróxido de sodio, como en el caso anterior y se agitó, luego se sacaron conclusiones.LÍPIDOS Para observar los lípidos, se coloco en tubo de ensayo 3 ml de agua, se agregó una pisca del reactivo Sudan III, se agitó y se hicieron descripciones de lo observado. En el mismo tubo de ensayo, se adiciono 1 ml de aceite vegetal, se agitó y se dejó en reposo por dos minutos. Al pasar este tiempo se observaron resultados que permitieron sacar las respectivas descripciones. En otro tubo de ensayo se adicionaron 2 ml de grasa animal, se agregó una pizca deSudan III, se agitó y se sacaron descripciones de los resultados.

REACCIÓN DE LIEBERMAN BURCHARD PARA COLESTEROL

Para observar colesterol, se diluyó una parte de la yema de huevo en 10 ml de cloroformo. Se tomó 1 ml de esta solución colocándola en tubo de ensayo limpio y seco. Luego se adicionó un 1 ml anhídrido acético, además de esto se adicionaron tres gotas de acido sulfúrico concentrado, se agito suavemente y al observar los resultados se realizaron las descripciones de estos.

RESULTADOS

Durante la práctica fueron observados algunos componentes del protoplasma celular, con la finalidad de distinguirlos y de aprender la forma en que estos pueden ser identificados. La forma en cómo se realizó cada procedimiento fue de manera distinta con los diferentes materiales utilizados, dependiendo de cual fuera el componente a identificar, pero todos con la misma finalidad.

DETERMINACIÓN DE CARBOHIDRATOS.En la identificación de los monosacáridos, el resultado que se obtuvo en la solución con la sola presencia del reactivo de Benedict calentado hasta ebullición, fue que no hubo ningún tipo de cambio en la coloración natural de esta solución.Al agregarle glucosa y calentarla hasta ebullición se notó un cambio en la coloración de un tono rojo ladrillo, lo que indico la concentración de glucosa. En otro tubo de ensayo al agregarle la misma cantidad del reactivo de Benedict y un macerado de fruta, donde el azúcar manejado es la

fructosa y al calentarse y llegar a su punto de ebullición se observo la misma coloración rojo ladrillo. Estas reacciones que provocaron esta coloración, son unas reacciones oxidativas en las cuales en la composición del reactivo de Benedict está la presencia de oxido cúprico, que al calentarse hasta ebullición en presencia de un azúcar, se reduce el oxido cúprico al oxido cuproso, lo que provoca el precipitado de color rojo ladrillo (Asimov I.1966), que fue observado en la práctica. (Ver figura)

POLISACÁRIDOS. En la observación de polisacáridos los resultados obtenidos con la presencia de una suspensión acuosa de almidón de 2 ml y 2 gotas de lugol en la solución, se presento una coloración oscura, que luego al calentarse hasta ebullición, tomo una coloración naranja y al dejarse enfriar, la solución volvió a coloración oscura inicial. En otra

solución al depositarse dos gotas de lugol en macerado de pan, se tornó una coloración blanca, que al calentarse hasta ebullición, tomó un color azul violáceo.El lugol posee una composición de yodo molecular y yodo potásico en agua destilada en la cual al utilizar esta disolución en prueba de yodo, permite determinar polisacáridos como los almidones, es decir, que puede reaccionar solo con estos. Debido a esto, el lugol no puede reaccionar con azucares simples. En presencia de almidón, la amilopectina que es un componente de cadena ramificada de este forma hélices mucho más cortas y las moléculas de yodo son incapaces de unirse, lo que provoca una coloración naranja, como lo logramos observar. Con el macerado de pan, una solución de yodo, es decir, diyodo disuelto en una solución acuosa en yoduro de potasio, reacciona con almidón produciendo un color azul violáceo,

PROTEÍNAS. En la identificación de proteínas, al extraer 1ml de la solución de clara de huevo en 50ml de agua y añadirle dos gotas de sulfato de cobre al 0.5 % y un 1 ml de hidróxido de sodio al 10 %, se obtuvo como resultado una coloración violeta en solución, lo que identifica la presencia de proteínas en otro tubo de ensayo, al colocar 2ml de gelatina con dos gotas de sulfato de cobre y 1ml de hidróxido de sodio, al mismo porcentaje que la solución anterior, se logró observar una coloración igualmente violeta, como en el caso anterior. Debido a las reacciones que se realizaron, observamos que al agregar el reactivo de sulfato de cobre más la clara de huevo y por otra parte con gelatina, la muestra precipitó una coloración violeta, lo que determinó presencia de proteínas. El resultado de esto, es una reacción que se denomina reacción de Biuret (Robertis – Hib, 1998), (Asimov I. 1966)

LÍPIDOS En la observación de lípidos, al agregar en 3 ml de agua Sudan III, la mezcla no se disolvió, es decir, que se presentó

una mezcla heterogénea en la que el Sudan III cambió a un color rojizo y se ubicó en la parte superior de la solución y el agua se mantuvo en la parte inferior de la solución. En el mismo tubo, al adicionar aceite vegetal se logró observar una mezcla en la que el reactivo se disolvió con el aceite, tornándose una coloración rojiza en la parte superior de la solución y el agua quedo separada de estos ubicándose en la parte inferior de la solución. En otro tubo de ensayo al agregar Sudan III con grasa animal, al instante la solución tomó una coloración rojiza en la que la grasa y el reactivo se disolvieron por completo.El reactivo Sudan III tiene la capacidad de disolverse en grasas y no en otros solutos como el agua (Cediel, 2009). Por esto, al compararlo con los resultados anteriores, se identificó que en la primera se obtuvo una mezcla heterogénea y en la segunda también y en ésta última se obtuvo una mezcla homogénea.

DETERMINACIÓN DEL COLESTEROL.

En la determinación del colesterol, se observaron cambios de coloración, como en la yema del huevo que se tornó de color café oscuro. Esta coloración determinó la presencia del colesterol. Esta es una prueba que se realiza para los esteroles insaturados, en particular el colesterol, en la cual se desarrolla un color azul verdoso cuando esas sustancias se añaden el anhídrido acético y el ácido sulfúrico en cloroformo (Cediel, 2009). En el caso de nuestro resultado, se presentó una coloración café pálida, debido a que hubo una mayor presencia de ergosterol y una menor porción de colesterol en su contenido.

CONCLUSIONES

Mediante esta práctica se lograron identificar de manera cualitativa la presencia de algunos componentes que se encuentran en el protoplasma celular. Entre los cuales se encuentran

los carbohidratos, proteínas, lípidos y colesterol, los cuales fueron identificados durante el desarrollo de la práctica. Esto se logró por la presencia de reactivos que permitieron la identificación de estos compuestos celulares, como por ejemplo el de Benedict que nos sirvió para la identificación de monosacáridos y polisacáridos; utilizamos unos compuestos químicos que permitieron una disolución la cual permitió identificar las proteínas; otro reactivo utilizado fue el Sudan III, gracias a éste identificamos los lípidos, debido a su gran afinidad con éstos.

BIBLIOGRAFÍA

Cediel J.F. 2009. Manual de Histología. Editorial Universidad del Rosario, Bogotá D.C., 362pp

Robertis_Hib (1998): FUNDAMENTOS DE BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR EL ATENEO. Buenos Aires. 442pp

Asimov I. 1966. Breve historia de la Biología. Editorial EUDEBA, Argentina, 226pp