Reconocimiento de Carbohidratos, lípidos y proteínas. Introducción.

Reconocimiento de Carbohidratos, lípidos y proteínas.

Introducción.

“Los seres vivos contienen compuestos orgánicos y son éstos los que caracterizan a la materia viva y la causa de las peculiares funciones que realizan” (Anderson, 2008). Estos se caracterizan por presentar uniones carbono-carbono, carbono-hidrógeno y átomos de oxígeno, o bien átomos de nitrógeno, fósforo, azufre y algunos metales en su estructura química. Estos compuestos orgánicos son los Carbohidratos, Lípidos, Proteínas y Ácidos Nucleicos, de los cuales, solo los tres primeros serán reconocidos a través de distintos Test cualitativos:

Comenzando con los Carbohidratos, o también denominados Hidratos de Carbono, Glúcidos, Azúcares o Sacáridos, químicamente son polihidroxi aldehídos o polihidroxi cetona. “Estas moléculas están formadas por tres elementos fundamentales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, este último en una proporción algo más baja. Su principal función en el organismo de los seres vivos es la de contribuir en el almacenamiento y en la obtención de energía de forma inmediata. Existen cuatro tipos, en función de su estructura química:

1. Los monosacáridos: Son los más simples, ya que están formados por una sola molécula. Esto los convierte en la principal fuente de combustible para el organismo.
2. Los disacáridos: Están formados por dos moléculas de monosacáridos. Estas pueden hidrolizarse y dar lugar a dos monosacáridos libres. Los más comunes son la sacarosa, lactosa y maltosa.
3. Los oligosacáridos: La estructura de estos carbohidratos es variable y pueden estar formados por entre tres y nueve moléculas de monosacáridos.
4. Los polisacáridos: Son cadenas de más de diez monosacáridos cuya función en el organismo se relaciona normalmente con labores de estructura o de almacenamiento. Ejemplos de polisacáridos comunes son el almidón, la amilosa, el glucógeno, la celulosa y la quitina” (Arboledas, 2011).

Se identificará almidón con Lugol (I2/KI) “porque esta sustancia adsorbe el yodo produciendo una coloración azul intensa, coloración que desaparece al calentar, porque se rompe la estructura que se ha producido, pero vuelve a aparecer al enfriarlo” (Arcas, 2013). Para los azúcares reductores se identificarán con solución de Benedict, el cual debe ser calentado a baño maría durante cierto tiempo, dando un precipitado color rojo ladrillo.

Los Lípidos se pueden encontrar en aceites o grasas, con nombres como triglicéridos, ácidos grasos, colesterol, etc. Estructuralmente están formados por Carbono e Hidrógeno, además pueden contener fósforo (P), azufre (S) y nitrógeno (N). “Estas macromoléculas forman parte de la bicapa de fosfolípidos en la membrana célula, además constituyen la mayor reserva de energía de los organismos, funcionan como aislante térmico, como hormonas fisiológicas” (Cortéz, 2005). Los Ácidos Grasos se clasifican en dos tipos:

1. Saturados: son aquellos en que su cadena carbonada sólo presenta enlaces simples, caracterizándose por formar estructuras sólidas a temperatura ambiente.
2. Insaturados: estos poseen en su cadena dobles enlaces, y se caracterizan por encontrarse en fase líquida a temperatura ambiente, o sea, son aceites y provienen de los vegetales.

También los podemos clasificar como Saponificables, son aquellos que pueden formar jabones, e Insaponificables, estos son derivados de terpenos, esteroides y prostaglandinas.

Se identificará a los Lípidos utilizando Sudán III, el cuál reconoce triglicéridos, y al mezclarse con ellos da como resultado un color rojo brillante. “La técnica implementada para la prueba Sudan III se puede realizar con o sin acidificación. Sin acidificación detecta grasas neutras (grasas intactas) y con acidificación detecta ácidos grasos o grasas hidrolizadas” (Dávila, 2005).

Las Proteínas son moléculas orgánicas que contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). “Se define químicamente como polímeros lineales constituidas por a-L-aminoácidos. Se encuentran tanto en células animales como en vegetales. Se pliegan en una estructura tridimensional característica que les confiere una  enorme variedad de funciones: actúan como componentes estructurales y receptores moleculares; algunas participan en la replicación, transcripción y traducción de la información genética; otras forman parte de la primera línea de defensa de nuestro sistema o transportan el oxígeno a todas nuestras células; actúan como enzimas que regulan todo el metabolismo y son piezas esenciales en todos los aspectos bioquímicos” (Guamizo; Matínes, 2009).

Los aminoácidos se clasifican en 2 grupos:

1. Apolares: los cuales pueden ser

1. Alifáticos: de cadena abierta.
2. Aromáticos: de cadena cerrada por un anillo.

1. Polares:  los cuales puedes ser

1. Sin carga: poseen un grupo funcional.
2. Cargados: negativamente o positivamente según la carga de los grupos funcionales carboxilo y amino.

“Esta macromolécula será reconocida por sus enlaces peptídicos a través del Test de Biuret, este test produce un complejo de color púrpura al reaccionar con una solución alcalina de sulfato de cobre. Los péptidos (a partir de los tripéptidos) y las proteínas reaccionan con el reactivo de Biuret. Los iones cúprico forman un complejo de coordinación con los pares de electrones no compartidos del N, presente en los aminoácidos de las proteínas” (Linstrornberg, 1979).

Los objetivos que se esperan cumplir en este trabajo experimental son:

• Practicar el manejo y observación a través del microscopio.
• Efectuar pruebas químicas para identificar Carbohidratos, Lípidos y Proteínas de forma cualitativa.
• Complementar la materia expuesta en cátedra sobre las Macromoléculas.
• Ordenar y entregar la información obtenida en el laboratorio.

Materiales y métodos

• Microscopio compuesto.
• Porta y cubre-objetos.
• 16 tubos de ensayo.
• 8 pipetas de 2 a 5 ml o                        goteros.
• Gradilla para tubos de ensayo.
• Hoja de afeitar nueva.
• Solución de lugol.
• Solución de Sudán III.
• Solución de Benedict.
• Solución Biuret.
• Solución de Glucosa al 1%.
• Solución de Sacarosa al 1%.
• Solución de Almidón al 1%.
• Solución almidón al 0,5%.
• Aceite de cocina.
• Albúmina al 0,5%.
• Ácido nítrico (HNO3).
• Hidróxido de sodio (NaOH).
• Agua destilada.
• Pinzas de madera.
• Mechero.
• Una papa.
• Un trozo pequeño de grasa   animal.
• Leche.
• Lápiz marcador de vidrio.

Identificación de carbohidratos:

• Se enumeraron 6 tubos de ensayo de 1 a 6, a los tubos 1 y 2 se agregó 1 ml de almidón.
• A los tubos 3 y 4 se agregó 1 ml de sacarosa.
• A los tubos 5 y 6 se agregó 1 ml de glucosa.
• A los tubos 1, 3 y 5 se agregó una gota de solución de lugol.
• A los tubos 2, 4 y 6 se agregó aproximadamente 10 gotas de solución de Benedict, y se calentó por 3 minutos usando el mechero de alcohol y se llevó a ebullición.

Observación microscópica de Gránulos de Almidón:

• Por medio de la hoja de afeitar se hizo un corte muy fino del tubérculo de papa y se colocó sobre porta objetos, se hizo una preparación utilizando lugol diluido como medio de montaje y se observó al microscopio.

Identificación de lípidos:

• Se colocó en un tubo de ensayo 1 ml de aceite de cocina y 1 ml de agua destilada; se agregaron unas gotas de Sudán, se dejó reposar el tubo y al cabo de 5 minutos se anotaron resultados.

Observación microscópica de tejido adiposo:

• Usando una hoja de afeitar se obtuvo un corte delgado de la grasa animal. Se montó en el portaobjetos y se agregó una gota de Sudán IV se cubrió con un cubreobjetos y se presionó suavemente.

Reconocimiento de proteínas:

1. Prueba de Biuret

Se rotularon 2 tubos con los números 1 y 2

• En el tubo (1) se agregó 2 ml de solución de albumina.
• En el tubo (2) se agregó 2 ml de solución de almidón.
• A cada tubo se añadió 1 ml de reactivo Biuret.

1. Desnaturalización de proteínas

B-1) Efecto de la temperatura:

• En un tubo de ensayo se pusieron 2 ml de solución de albúmina.
• Se calentó suavemente, flameando en el mechero.

B-2) Efecto del pH:

• Se rotularon dos tubos de ensayo con los números 1 y 2.
• En un tubo de ensayo (1) se pusieron 2 ml de solución albúmina. Se escurrió por las paredes del tubo 1 ml de ácido nítrico (HNO3)
• En el tubo de ensayo (2) se agregaron 2 ml de albúmina y se añadió 2 ml de hidróxido de sodio 10% (NaOH).
• Se agregó unas gotas de Biuret.

Efecto en leche y saliva.

• Se rotularon dos tubos de ensayo con los números 1 y 2.
• En el tubo de ensayo (1) se agregó saliva y gotas de Biuret.
• En el tubo de ensayo (2) se agregó 2 ml de leche y gotas de Biuret.

Resultados

Tabla 1: Identificación de carbohidratos

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