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INFORME N°1

COMPONENTES QUIMICOS DE LAS CÉLULAS

DETERMINACIÓN DE BIOMOLECULAS

Universidad Andrés Bello

Facultad ciencias biológicas

Ing. en biotecnología

CURSO: Laboratorio biología celular BIO-133-2

INTEGRANTES:

FECHA : 24/04/2014

PROFESOR : Alejandro Navarro Serrano- Cristina Navarro Valenzuela

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I. INTRODUCCIÓN

Actualmente sabemos que la mayor parte de moléculas de una célula está compuesta preferentemente por carbono, ya que este elemento puede formar enlaces covalentes con otros carbonos y así generar moléculas más grandes y complejas. Las moléculas con una estructura a base de carbono son sintetizadas sólo por seres vivos y se denominan biomoléculas orgánicas, de las cuales en la célula existen cuatro familias importantes de estas (Lípidos, Proteínas, Glúcidos y Ácidos nucleicos).1

Gracias a una serie de reactivos podemos hacer el reconocimiento de las biomoléculas orgánicas presentes en diversas muestras, mediante su reacción.

Para el reconocimiento de los monosacáridos y algunos disacáridos se utiliza el reactivo de Fehling, donde una solución de sulfato de cobre de color azul (reactivo de Fehling) se transforma en óxido cuproso de color rojo ladrillo en presencia de monosacáridos; para los polisacáridos se utiliza el reactivo Lugol, donde en presencia de almidón la coloración cambia a azul-violeta, en amilosa la coloración es azul intenso y en presencia de cadenas de amilopectina la coloración es violeta. Para el reconocimiento de proteínas se utiliza el reactivo de Biuret donde se produce una coloración violeta intensa al reaccionar proteínas con el reactivo; del mismo modo, se puede utilizar la precipitación para la detección de proteínas, agregando sulfato de amonio a la solución produciendo un precipitado de proteínas.2

En base a esto, el objetivo de este práctico es el reconocimiento de biomoléculas presentes en 8 muestras, en las cuales se generará una reacción con el reactivo solicitado.

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II. OBJETIVOS

1. Identificar presencia de monosacáridos en analitos a través reacción de Fehling.2. Identificar presencia de polisacáridos en analitos mediante prueba de Lugol.3. Identificar presencia de proteínas en analitos mediante reacción de Biuret.4. Identificar presencia de proteínas en analitos a través de precipitación con sulfato de

amonio.

III. PROCEDIMIENTOS DETERMINACIÓN DE HIDRATOS DE CARBONO Y PROTEÍNAS

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Determinación de Proteínas:

a) Procedimiento reacción Biuret para identificación de proteínas:1. Rotular con marcador 8 tubos de ensayo con los nombres de las muestras a analizar (

Agua destilada, NaCl 1 %, Glicina 1%, Glucosa 1%, Almidón 1%, Solución de almidón 1% tratada con ácido en caliente, Clara de huevo, Leche).

2. Colocar en una gradilla de manera ordenada.3. Agregar con una pipeta Pasteur 1 ml de cada muestra al tubo de ensayo rotulado con

el nombre de la muestra.4. Agregar a cada tubo de ensayo con una pipeta Pasteur 1 ml de reactivo de Biuret.5. Agitar con movimientos circulares y esperar reacción.

b) Procedimiento precipitación de proteínas con sulfato de amonio:1. Rotular con marcador 8 tubos de ensayo con los nombres de las muestras a analizar

( Agua destilada, NaCl 1 %, Glicina 1%, Glucosa 1%, Almidón 1%, Solución de almidón 1% tratada con ácido en caliente, Clara de huevo, Leche).

2. Colocar en una gradilla de manera ordenada.3. Agregar con una pipeta Pasteur 1 ml de cada muestra al tubo de ensayo rotulado con

el nombre de la muestra.4. Agregar a cada tubo de ensayo con una pipeta Pasteur gotas de solución de sulfato de

amonio.5. Observar si se forma precipitación.

Determinación de Hidratos de Carbono:

a) Identificación de polisacáridos mediante reacción de Lugol:1. Rotular con marcador 8 tubos de ensayo con los nombres de las muestras a analizar (

Agua destilada, NaCl 1 %, Glicina 1%, Glucosa 1%, Almidón 1%, Solución de almidón 1% tratada con ácido en caliente, Clara de huevo, Leche).

2. Colocar en una gradilla de manera ordenada.3. Agregar con una pipeta Pasteur 1 ml de cada muestra al tubo de ensayo rotulado con

el nombre de la muestra.4. Agregar a cada tubo de ensayo con una pipeta Pasteur 2 gotas de solución de Lugol.5. Agitar con movimientos circulares y esperar reacción.

b) Identificación de monosacáridos mediante la reacción de Fehling:

1. Rotular 8 tubos de ensayo con los nombres de las muestras a analizar ( Agua destilada, NaCl 1 %, Glicina 1%, Glucosa 1%, Almidón 1%, Solución de almidón 1% tratada con ácido en caliente, Clara de huevo, Leche).

2. Colocar en una gradilla de manera ordenada.3. Agregar con una pipeta Pasteur 1 ml de cada muestra al tubo de ensayo rotulado

con el nombre de la muestra 4. Agregar a cada tubo de ensayo con una pipeta Pasteur 1 ml de reactivo de Fehling

A y 1 ml de reactivo de Fehling B.5. Calentar 3 minutos en baño termoregulado.6. Dejar enfriar y observar cambios.

IV. 1 RESULTADOS

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Tabla 1 :REACCIONES DE BIURET

Nº Tubo Nombre Muestra Reacción( + ) Descripción de la reacción (+)

1 Blanco Agua destilada (-) Se obtuvo una coloración celeste traslúcida.

2 Control Negativo NaCl 1% (-) Se obtuvo una coloración celeste traslúcida.

3 Control (+) de aminoácidos Glicina 1% (-) Se obtuvo una coloración celeste traslúcida.

4 Control (+) monosacáridos Glucosa 1% (-) Se obtuvo una coloración celeste traslúcida.

5 Control (+) polisacárido Almidón 1% (-) Se obtuvo una coloración celeste traslúcida.

6 Polisacárido hidrolizadoSolución almidón 1% tratada con ácido en

caliente(-) No hubo reacción, siguió incoloro.

7 Muestra biológica 1 Clara de huevo (+) Cambió a un color violeta oscuro traslúcido.

8 Muestra biológica 2 Leche (+)Se produjo una coloración lila, con residuos viscosos en las paredes del

tubo.

TABLA 2: DE REACCIONES DE PRECIPITADO SULFATO DE AMONIO

Nº Tubo Nombre Muestra Reacción

(+)Descripción de la reacción

(+)

1 Blanco Agua destilada (-) No hubo reacción, siguió traslúcido y sin precipitar.

2 Control Negativo NaCl 1% (-) No hubo reacción, siguió traslúcido y sin precipitar.

3 Control (+) de aminoácidos Glicina 1% (-) No hubo reacción, siguió traslúcido y sin precipitar.

4 Control (+) monosacáridos Glucosa 1% (-) No hubo reacción, siguió traslúcido y sin precipitar.

5 Control (+) polisacárido Almidón 1% (-) No hubo reacción, siguió traslúcido y sin precipitar.

6 Polisacárido hidrolizado Solución almidón 1% tratada con ácido en caliente (-) No hubo reacción, siguió

traslúcido y sin precipitar.

7 Muestra biológica 1 Clara de huevo (+)Formó precipitado en el

fondo y cambiando a un color blanco opaco.

8 Muestra biológica 2 Leche (+) Se produjo una coloración lila, con residuos viscosos en

las paredes del tubo.

IV.2 RESULTADOS

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Nº Tubo Nombre Muestra Reacción

(+) Descripción de la reacción (+)

1 Blanco Agua destilada (-) Se obtuvo una coloración anaranjada traslúcida.

2 Control Negativo NaCl 1% (-) Se obtuvo una coloración anaranjada traslúcida.

3 Control (+) de aminoácidos Glicina 1% (-) Se obtuvo una coloración anaranjada traslúcida.

4 Control (+) monosacáridos Glucosa 1% (-) Se obtuvo una coloración anaranjada traslúcida.

5 Control (+) polisacárido Almidón 1% (+) Se produjo una coloración azul-violeta.

6 Polisacárido hidrolizadoSolución almidón 1% tratada con ácido en

caliente(-) (Se origino una coloración

anaranjada traslúcida)1.IV.3

7 Muestra biológica 1 Clara de huevo (-) Manchas color naranjo traslúcido

8 Muestra biológica 2 Leche (-) Ocasionó una coloración marrón-rojiza opaca.

TABLA 3: DE REACTIVO LUGOL

TABLA 4: DE REACCIONES DE FEHLING

Nº Tubo Nombre Muestra Reacción (+)

Descripción de la reacción (+)

1 Blanco Agua destilada (-) Se produjo un color azul.

2 Control Negativo NaCl 1% (-) Se produjo un color azul.

3 Control (+) de aminoácidos Glicina 1% (-) Se produjo un color azul intenso.

4 Control (+) monosacáridos Glucosa 1% (+) Se obtuvo un color terracota.

5 Control (+) polisacárido Almidón 1% (-) Se produjo un color azul intenso.

6 Polisacárido hidrolizado Solución almidón 1% tratada con ácido en caliente (-) Cambió a una coloración

celeste.

7 Muestra biológica 1 Clara de huevo (+) Se formó una coloración intensa azul- violeta.

8 Muestra biológica 2 Leche (+)Se produjo una coloración marrón-rojiza con residuos

en las paredes.

IV.3 RESULTADOS

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Imagen 1: Clara de huevo con reactivo Lugol.

Imagen 2: Glucosa y leche con reactivo de Fehling

Glucosa en el lado izquierdo y leche en el lado derecho.

Imagen 3: Clara de huevo con reactivo de Fehling.

Esta muestra al revolverla se formo un color violeta.

V.1 DISCUSIÓN

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TABLA 1

La presencia de proteínas en una muestra se puede determinar con el reactivo de Biuret, el cual contiene CuSO4 en solución acuosa alcalina. La reacción se basa en la formación de un compuesto color violeta.3 Se esperaba que 3 muestras reaccionaran (Glicina, clara de huevo y leche) porque se sabe que estos son de origen proteico pero solo dos reaccionaron positivamente, la clara de huevo y la leche. Esto se puede explicar ya que el reactivo de Biuret solo reconoce la presencia del enlace peptídico (-CO- NH), es decir, reconoce a los péptidos y no a los aminoácidos. La glicina es un aminoácido por lo tanto no tomo la coloración violeta al carecer de enlace peptídico.

Resulta positiva esta reacción en todos los compuestos que tengan dos o más enlaces peptídicos consecutivos en sus moléculas, como muestra la imagen. En el huevo la coloración fue más intensa ya que hay más enlaces que en la muestra de leche.

TABLA 2

La precipitación salina es uno de los métodos de separación de proteínas de estado natural. El sulfato de amonio es una de las sales más utilizadas para la precipitación salina de proteínas.4 Los resultados fueron que dos de las muestras formaron precipitado (la clara de huevo y la leche) al tener proteínas en su composición, siendo la clara de huevo (albumina) más efectiva. Esto sucede debido a la neutralización y deshidratación de la molécula, seguido de la segregación y precipitación.3

V .2 DISCUSIÓN

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TABLA 3

La reacción del Lugol es un método que se utiliza para identificar polisacáridos, por ejemplo el almidón. Éste al estar en contacto con el reactivo (disolución de yodo y yoduro potásico) toma una coloración azul-violeta, esa coloración producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las cadenas de la molécula de almidón. Las cadenas de amilosa provocan el color azul y las cadenas de amilopectina cuando se unen al yodo reaccionan logrando un color violeta. Esto explica los resultados de la muestra de almidón con el reactivo. Respecto al resultado de la muestra de glucosa que no adquirió la coloración característica fue porque el Lugol no reacciona con azúcares simples como la glucosa o la fructosa, todas las demás muestras tomaron una coloración anaranjada o marrón fue porque no había presencia de polisacáridos.4

TABLA 4

El reactivo de Fehling consiste en dos soluciones acuosas: Sulfato cúprico cristalizado y Sal de Seignette.5 Éste es un reactivo de color azul o celeste que frente a la presencia de monosacáridos como la glucosa, calentado a la llama del mechero cambia de color se transforma al rojo ladrillo (anaranjado).Y las muestras que reaccionaron como se esperó fueron la glucosa y la leche (Imagen 2). A partir de esta reacción se formuló la siguiente hipótesis: el Licor de Fehling, en presencia de glucosa o de algún otro monosacárido, al calentarse, adquiere color terracota. La glucosa se vuelve visible mediante el reactivo de Fehling, que contiene óxido de cobre en solución alcalina. “El óxido de cobre se reduce a óxido cuproso, de color rojo ladrillo, al reaccionar con la glucosa o con otros azúcares reductores análogos, como lo es la glucosa misma. El motivo es que sobra oxígeno, que resulta detectado por el reactivo de Fehling”.6 En el caso de la leche, en su color natural blanco, al juntarse con el Licor de Fehling, se tornó de un color violeta. Al calentar la solución, viró al color  naranja. A partir de esta experimentación concluimos que la leche posee monosacáridos (azúcares) en su composición como la galactosa y glucosa que al unirse forma la lactosa. El almidón está compuesto fundamentalmente por glucosa aunque puede contener una serie de constituyentes en cantidades mínimas. Este polisacárido no reaccionó porque no es un azúcar reductor, además que el reactivo de Fehling solo reconoce los monosacáridos o azucares reductores.

VI. CONCLUSIÓN

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Finalizamos el práctico habiendo reconocido la presencia de diversos tipos de biomoleculas en las 8 muestras, llevándose a cabo mediante la reacción de la muestra y el reactivo, donde la presencia de las biomoleculas se aprecia con una reacción positiva (+) si se cumple con la coloración o precipitación estimada; en caso contrario, es decir, que la reacción entre la muestra y el reactivo no presente cambios la reacción es negativa (-). Es importante hacer una valoración a los reactivos, tanto como Fehling, Biuret, Lugol y la precipitación de proteínas con la agregación de sulfato de amonio, ya que estos nos permiten tener una idea clara de los componentes químicos en muestras de sustancias que comúnmente manipulamos y/o consumimos.

VII. BIBLIOGRAFÍA

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1. Bruce Alberts/ Introducción a la biología celular/ 3ra edición/ Páginas 51-52/ Biomoléculas … esto es de la introducción

2. http://www.cneq.unam.mx/programas/anteriores/diplomados/ medio_superior/cch_n/00/03_material/mod5/archivos/reconocimiento%20de%20las%20biomoleculas%20cuaderno2.pdf

3. http://catedras.quimica.unlp.edu.ar/qo3/Apuntes/Biuret.pdf 4. http://es.scribd.com/doc/15958125/1-PROPIEDADES-QUIMICAS-Y-

FISICOQUIMICAS-DE-LAS-PROTEINAS5. http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_de_Fehling 6. http://www.alipso.com/monografias/2016_tpdebiologia2/