Efectos generados por diferentes alcoholes en las membranas biológicas

Montes A.Facultad De Ciencias Exactas y Naturales

Programa de biología_______________________________________________________________

RESUMEN

En este trabajo se muestra una metodología en la que se describe como diferentes alcoholes con diversas concentraciones influyen en las membranas biológicas, en este caso en una en membranas de la células de remolacha (Beta Vulgaris), se logró identificar qué niveles de alcohol son perjudiciales los cuales puede producir distintos efectos dañinos en la membrana y lo que puede causar. Esto se hizo a partir de una prueba con el espectrofotómetro.

Palabras clave:Alcoholes, concentraciones, espectrofotómetro, membrana, remolacha

ABTRACT

In this work a methodology appears in the one that is described as different alcohols by diverse concentrations they influence the biological membranes, this case one membranes of the cells of beet (Beta Vulgaris), I achieve to identify what levels of alcohol are harmful which it can produce different harmful effects in the membrane and what it can cause. This was done from a test by the spectrophotometer.

Keywords: Alcohols, beet, concentrations, membrane, spectrophotometer.

INTRODUCCIÒN

Los efectos que produce el alcohol sobre el organismo son numerosos y variados entre esos efectos esta el prejuicio a la fluidez de las membranas.se estima que el las membranas biológicas poseen una alta permeabilidad hacia el alcohol. Todos los efectos de este sobre las células, son debidos a una

interacción inespecífica del alcohol con la membrana que se traduce como un aumento en la fluidez de la misma. Es importante que estas se mantengan en óptimas condiciones puesto que la fluidez de las membranas es necesaria para que numerosas proteínas puedan funcionar de forma óptima. También hacen un efecto deshidratante pues el mecanismo de acción del etanol

no es debido únicamente a su grado de hidrofobicidad sino que la porción hidrofilia de este también juega un papel importante en sus efectos. El propósito de esta práctica es el de estimar como el alcohol produce esos efectos en las membranas biológicas y su importancia radica en que como conocedores de estos efectos podamos tomar el control en cuanto al manejo de éste.

MATERIALES Y MÉTODOS

MATERIALES

Remolacha

Gradilla

6 Tubos de ensayo

Reloj

Cuchilla

Palillos

Guantes

Pipeta de 5 ml

Pera

Cinta de papel

Pipetas Pasteur

Pinzas de disección

Regla

Papel milimetrado

Etanol 70º y 50º

Acido acético 70º y 30º

Cloroformo 70º y 30º

MÉTODOS

Se colocaron los guantes y se peló la remolacha con ayuda de la cuchilla se realizo un corte en forma de cubos de 1cm aproximadamente y se enjuago con agua para eliminar la presencia de pigmento liberado durante el proceso de corte, se dejó escurrir. Se tenían preparadas en la gradilla 6 tubos de ensayo rotulados con el nombre del alcohol y su concentración. Se adiciono en cada tubo de ensayo 5 ml de la solución correspondiente, luego se colocaron 2 cubitos de remolacha (Beta Vulgaris) en cada uno y se agito. Y se uso el espectrofotómetro con una longitud de onda de 470 nm.

Se calibro con la sustancia respectiva el espectrofotómetro utilizando 0% de absorbancia y 100% de transmitancia. Luego de 10 minutos, se removió con ayuda de la pinza de disección los pedazos de remolacha en el mismo orden en que fueron colocados.

Se coloco el contenido del primer tubo de ensayo utilizando una pipeta Pasteur (1-2 ml), en la cubeta, se anoto la absorbancia. Se seco la cubeta y se lleno bien y nuevamente con la otra solución. Nuevamente se anoto la absorbancia. Este paso se repitió hasta terminar con cada uno de los tubos de ensayo.

RESULTADOS

Tabla 1. Absorbancia del ácidoacético.

Tabla 2. Absorbancia del cloroformo.

Tabla 3. Absorbancia del Etanol.

Al momento de realizar la prueba del etanol, se notó un margen de error debido a que no se sacaron los cubitos de remolacha (beta vulgaris) al tiempo estipulado.

Además al realizar la prueba del cloroformo no se realizaron los resultados de la muestra al 30% y 70% en el rango de 3 minutos de

tiempo debido que al prepararla la muestra observamos que el cloroformo es apolar por ende repelen con la parte hidrofilica de la membrana de la remolacha (beta Vulgaris).

DISCUSION DE RESULTADOS

El etanol al igual que otros alcoholes puede actuar en las membranas biológicas fundamentalmente de 3 formas:l) alterando la fluidez de las membranas, lo que indirectamente afectaría el funcionamiento de las proteínas como enzimas y canales; 2) produciendo una deshidratación a nivel de las membranas; 3) interactuando directamente con las proteínas de la membrana.

Todos los efectos del etanol y otros alcoholes sobre las células, son debidos a una interacción inespecífica del alcohol con la membrana que se traduce como un aumento en la fluidez de lamisma. El mantenimiento de un nivel óptimo de fluidez en las membranas es un requisito importante para el funcionamiento normal de numerosas proteínas de la misma, de manera que un incremento en la fluidez podría alterar las interacciones normales entre lípidos y proteínas afectando así las funciones de estas últimas.

Chin y Goldstein encontraron que solo las membranas de eritrocitos y sinápticas tenían aumento de fluidez

Ácido acético concentración

Tiempo absorbancia

30% 30S 0,0903nm30% 60S 0,1955nm30% 180S 0,3125nm70% 30S 0,2986nm70% 60S 0,3009nm70% 180S 0,4981nm

Etanolconcentración

Tiempo absorbancia

30% 30S 0, 3413nm30% 60S 0,3700nm30% 180S 0,2777nm70% 30S 0,3700nm70% 60S 0,4310nm70% 180S 0,6695nm

CloroformoConcentración

Tiempo Absorbancia

30% 30S 0,5354nm30% 60S 0,7054nm30% 180S No70% 30S 0,6271nm70% 60S 0,6579nm70% 180S No

significativo a concentraciones no letales de etanol. Esto sugiere que concentraciones de etanol farmacológicamente obtenibles y no letales pueden producir un aumento significativo en la fluidez de estas membranas in vivo, por lo que se pudiera inferir que este cambio de fluidez es el responsable de numerosos desordenes a nivel del sistema nervioso central.

Harris y Schroeder en 1981 incubaron membranas sinápticas y mielinicas de cerebro de ratones in Vitro con concentraciones de etanol cada vez mayores y observaron la polarización de fluorescencia del

DPH (1,6-difenil 1-3-5 hexatrieno), el cual es un marcador sensible a alteraciones en el orden de las membranas. Ellos encontraron que la polarización de fluorescencia de este compuesto disminuye a medida que se incrementala concentracióndeetanol desde 0hasta20 mM en el caso de las membranas sinápticas, pero que en el caso de las membranas mielinicas se necesit6 de una concentración letal (330 mM) para causar una disminución significativa en la polarización de fluorescencia del DPH.

Tanto Chin y Goldstein como Harris y Schroeder encontraron además que el mayor efecto fluidizante del etanol se produce hacia el interior de la bicapa, región que de por si es más fluida que la superficie.

Estos investigadores encontraron en 1981 que los efectos fluidizantes del

etanol podían ser atenuados adicionando cantidades cada vez mayores de colesterol en preparaciones de membranas artificiales (liposomas) en las cuales antes de agregar el colesterol se había demostrado un aumento en el desorden de la bicapa similar al que ocurre en membranas naturales. También ellos presentan evidencias de que membranas de animales tolerantes al etanol tienen 10-15 % mas colesterol que membranas de animales controles y sugieren que el colesterol tolerancia al etanol puede ser el inductor de latolerancia al etanol.

El ácido acético actúa como antiséptico por la oxidación y subsecuente ruptura de la membrana celular, mediante e radical hidróxido (HO-). Puede dañar cualquier tipo de macromoléculas asociadas a un microorganismo. Esto lleva de manera final a la lisis celular y la muerte microbiana.

Efecto del cloroformo sobre la membrana celular: el cloroformo se usa como solventes de compuestos orgánicos, en la extracción de ADN de lisiados celulares, etc. Ya que la membrana celular está compuesta principalmente por fosfolípidos estos son disueltos por el cloroformo. El cloroformo inhibe el canal de calcio TRPC5; estos canales iónicos son vías que permiten la carga eléctrica de los átomos que pasan a través de las membranas celulares que tienen como función la transmisión del dolor y la duración de las contracciones cardiacas y la regulación de estados de

conciencia, es decir, actúa en las células del sistema nervioso.

Si el experimento hubiese sido realizado con Metanol, Propanol y/o Butanol, los resultados obtenidos no habrían variado en gran cantidad, sin embargo desde el punto de vista de conformación molecular, estos alcoholes al presentar una cadena de carbonos mayor que la del Etanol (Metanol 2 C, Propanol 3C, Butanol 4C) disminuyen la fluidez de la membrana, lo cual afecta el proceso de intercambio molecular a través de la membrana.

CONCLUSION

Para concluir, se podría decir que la membrana celular es muy sensible a los alcoholes y que al tomar alcohol se pierde mucha energía consumiendo glucosa rápidamente, además de deshidratación. Los alcoholes tienen un grupo lipofílico y otro hidrófilo lo que hace esta particularidad es que puede interactuar con las proteínas de la membrana celular, alterando a si sus funciones primordiales en la membrana celular. Causando síntomas como visión borrosa, desequilibrio, reaccionando con las moléculas señalizadoras de la membrana. Finalmente al consumir demasiado alcohol se puede sufrir Inconciencia, envenenamiento por alcohol o en situaciones extremas la muerte.

ANEXOS¿Por qué es considerado el alcohol antiséptico más perjudicial que el etanol contenido en una bebida alcohólica para el cuerpo humano?

R/.Por qué el alcohol antiséptico contiene etanol 95% aproximadamente y el alcohol de las bebidas no llega a más del 40% aproximados de concentración.

¿Cuál de los tres alcoholes hace más daño a la membrana y diga que enfermedades o síntomas desencadena?R/El Butanol desencadena: Afecciones metabólicas,Cetoacidosis Alcohólica, Hepatopatía alcohólica, Lipogranuloma, entre otras enfermedades.

BIBLIOGRAFÍA

Churchill S. Linares E. Mora G. 1995, Prodromusbrybryologiaenovo- granatesi introducción a la biología celular, 924.

Wade, J. D.; Baker (2006). Bioquímica (5ª Ed.). Madrid: Médica Prentice Hall.

Estruch, R. 2005. Efectos del alcohol en la fisiología humana. Barcelona. 19pp.

Elvir J. 2009. Efecto del Etanol sobre las MembranasBiológicas. Venezuela. 5pp.