Informe descriptivo sobre biomoléculas y reactivos

REPÚBLUCA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1][pic 2]

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

INSTITUTO PEDAGÓGICO DE CARACAS

DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA Y QUÍMICA

CATEDRA DE BIOQUÍMICA

UNIDAD CURRICULAR: BIOQUÍMICA

Informe descriptivo sobre biomoléculas y reactivos

                                                                    Autor:

                                                                        César Duarte

Caracas, Julio 2019

FUNDAMENTO TEÓRICO

La vida se ha desarrollado en el planeta Tierra con un carácter evolutivo impresionante, atendiendo siempre a las condiciones del medio y a la adaptación del mismo. Todo este desarrollo ha llevado a los organismos vivos a tener una serie de características particulares, entre ellas la de encontrarse formados “…fundamentalmente por muy pocos elementos; básicamente, carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (C, H, O, N) […] Pero la vida no está formada solamente por estos cuatro elementos. Otros muchos son necesarios en los organismos terrestres…” (Mathews, Vna Holde y Ahem, 2002).

Gracias a la presencia de estos elementos en el organismo,  Bohinski (1991) establece que “Todos los organismos vivos están compuestos de sustancias químicas de tipo orgánico e inorgánico.” Con esto se puede entender que no sólo hay presencia de elementos químicos en los seres vivos, sino también compuestos, que forman parte importante de los mecanismos que mantienen la vida en un organismo.

La unidad más sencilla de los compuestos orgánicos recibe el nombre de monómero los cuales “…son compuestos de bajo peso molecular que pueden unirse a otras moléculas pequeñas (ya sea iguales o diferentes) para formar macromoléculas de cadenas largas comúnmente conocidas como polímeros.” (Monómeros y polímeros, 2003). Esta unión de monómeros se da a través de sus enlaces químicos, esencialmente enlaces covalentes, formando estructuras complejas y numerosas conocidas como polímeros, y en el caso de las sustancias sintetizadas por organismos vivos se conocen como biopolímeros.

Los polímeros pueden dividirse en dos grupos. En primer lugar están los polímeros homogéneos u homopolimeros que se forman “… a partir de unidades monoméricas idénticas.” (Mathews, Van Holde y Ahem, 2002); y en segundo lugar están los polímeros heterogéneos o heteropolimeros, los cuales al contrario de los homopolimeros se encuentran “…formados a partir de diversos tipos de unidades monoméricas.” (ibid.)

Siguiendo las ideas anteriores, a través de la formación de macromoléculas orgánicas, sean homogéneas o heterogéneas, componen los cuatro grandes grupos de biomoléculas que constituyen los organismos vivos y les permiten el cumplimento de las funciones vitales para el sustento de la vida. Entre este grupo de biomoléculas se pueden encontrar los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos. No obstante, estas biomoléculas no sólo se limitan a estar presentes en los organismo vivos, ya que estos mis organismos en ausencia de signos vitales pueden haber estas biomoléculas, por ejemplo, todos los alimentos que consumen los organismos heterótrofos.

Un ejemplo de algún alimento consumido por los seres humanos puede ser la pasta, cuya composición química es diversa, ya que algunos de sus ingredientes poseen una presencia abundante de biomoléculas, como lo son la harina de trigo y el huevo.

1. Harina de trigo: el componente orgánico más abundante en este alimento los polisacáridos, que según expresa Marcano (2011) “…son macromoléculas formadas por muchas unidades (a veces hasta cientos o miles) de monosacáridos, como el almidón.” Además, posee proteínas esenciales tales como el gluten la cual “…es una glicoproteína que representa un 80% de las proteínas del trigo y está compuesta de gliadina y glutenina.” (ibid.) 
2. Huevos: es un alimento que se encuentra segmentado en dos partes, la primera es la yema de huevo cuya composición “…es de un 45-50% de agua, 10-15% de proteínas, 30-40% de lípidos: triglicéridos y lecitina, y el resto son minerales, vitaminas y un porcentaje muy reducido de carbohidratos.” (Marcano, 2011); y por último la clara de huevo, que es   “…una solución coloidal de proteínas en agua; en ellas, la albúmina es casi un 90%, siendo el resto otras proteínas y una pequeña cantidad de minerales, materiales grasos, vitaminas y glucosa. La albúmina comprende varias proteínas; la principal: ovoalbúmina (54%)…” (ibid.)

Ahora bien, es posible determinar la presencia de biomoléculas en los alimentos utilizando reactivos químicos que permitan visualizar de manera cuantitativa si ese alimento presenta tres de los cuatros grupos de biomoléculas (Carbohidratos, lípidos y proteínas). Las pruebas realizadas con estos reactivos tienden a arrojar una coloración específica en presencia de una biomoléculas, entre los cuales se puede encontrar la prueba del Lugol (Yodo) que,  según la Universidad Nacional de San Juan (2018), consiste en

…una reacción química usada para determinar la presencia o alteración de almidón. Una solución de yodo (I2+KI) - reacciona con almidón produciendo un color púrpura profundo. Esta reacción es el resultado de la formación de cadenas de poliyoduro a partir de la reacción del almidón con el yodo presente en la solución de un reactivo llamado Lugol.

Por otra parte se encuentra el reactivo de Biuret, según establecen los autores Hazán y Argañaraz (s.f.), es un reactivo que

…contiene CuSO4 en solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH). La reacción se basa en la formación de un compuesto de color violeta, debido a la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu+2 y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos, esto si la reacción da positiva. Cuando la reacción de biuret dá negativa, queda de color azul.

También se puede encontrar el reactivo de Sudan III, el cual “…es un colorante que se utiliza para detectar específicamente las grasas, porque es lipofílico, es soluble en las grasas. Al ser de color rojo, cuando se disuelve tiñe las grasas de color rojo anaranjado.” (Universidad Nacional de San Juan, 2018).

Y por último se puede encontrar el reactivo de Moolish, que funciona para el “…reconocimiento general de carbohidratos en el que los polisacáridos y disacáridos se hidrolizan con ácido sulfúrico concentrado hasta monosacáridos y se convierten en derivados del furfural o 5-hidroximetil furfural los cuales reaccionan con α-naftol formando un color púrpura violeta.” (Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, s.f.)

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