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Efecto del pH en la Velocidad de Reacción Enzimática: Estudio de la α-Amilasa Salivar, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Analítica

Una práctica de laboratorio que investiga el efecto del ph en la velocidad de reacción de la α-amilasa salivar. Se utiliza una metodología experimental para medir la actividad enzimática a diferentes phs, utilizando soluciones tampón y el reactivo dns. Los resultados muestran que la α-amilasa salivar tiene un ph óptimo alrededor de 4, y su actividad se ve afectada negativamente fuera de este rango.

Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones

2024/2025

Subido el 26/02/2025

juan-camilo-herrera-de-la-hoz
juan-camilo-herrera-de-la-hoz 🇨🇴

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LABORATORIO DE BIOQUIMICA.
PRÁCTICA 5.
EFECTO DEL PH EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN ENZIMÁTICA.
Andrea Olivero1, Luisa Guzman1, Juan Herrera1.
andreacolivero@mail.uniatlantico.edu.co, ifguzmangutierrez@mail.uniatlantico.edu.co &
juancamiloherrera@mail.uniatlantico.edu.co
1Universidad del Atlántico, Facultad de educación, Programa de Licenciatura en Ciencias
Naturales.
Barranquilla, Colombia
Fecha 09/05/2024.
RESUMEN.
En esta práctica de laboratorio, se investigó el
efecto del pH en la velocidad de reacción de la
α-amilasa salivar utilizando soluciones tampón
de diferentes pH. La actividad enzimática se
midió en términos de la absorbancia a 550 nm
después de la reacción con el reactivo DNS. Se
observó que la actividad enzimática es máxima
a pH 4, disminuye notablemente a pH 5 y 6, y
muestra una ligera recuperación a pH 7, aunque
no alcanza los niveles observados a pH 4. Estos
resultados indican que la α-amilasa salivar
tiene un pH óptimo alrededor de 4 y su
actividad se ve afectada negativamente fuera de
este rango.
PALABRAS CLAVES: α-amilasa salivar,
pH, velocidad de reacción enzimática,
actividad enzimática, almidón, saliva.
ABSTRACT.
In this lab, the effect of pH on the reaction rate
of salivary α-amylase was investigated using
buffer solutions of different pHs. The enzyme
activity was measured in terms of the
absorbance at 550 nm after the reaction with
the DNS reagent. It was observed that the
enzymatic activity is maximum at pH 4,
decreases notably at pH 5 and 6, and shows a
slight recovery at pH 7, although it does not
reach the levels observed at pH 4. These results
indicate that salivary α-amylase has a Optimum
pH around 4 and its activity is negatively
affected outside this range.
KEYWORDS. salivary α-amylase, pH,
enzymatic reaction rate, enzymatic activity,
starch, saliva.
1. INTRODUCCIÓN.
Las enzimas son biomoléculas proteicas que
actúan como catalizadores en las reacciones
bioquímicas, acelerando la velocidad de las
mismas sin alterar el producto final. La
actividad enzimática se ve influenciada por
diversos factores, entre los que se destaca el
pH. El pH es una medida de la acidez o
alcalinidad de una solución, y se expresa en
unidades de pH. En general, las enzimas
presentan una actividad óptima dentro de un
rango de pH específico, denominado rango de
pH óptimo. Fuera de este rango, la actividad
enzimática disminuye significativamente
debido a cambios en la estructura
tridimensional de la enzima, lo que afecta su
capacidad para unirse al sustrato y catalizar la
reacción. La α-amilasa es una enzima digestiva
presente en la saliva que cataliza la hidrólisis
del almidón, un polisacárido formado por
unidades de glucosa, en moléculas de glucosa
más pequeñas. La actividad de la α-amilasa es
esencial para la digestión de los carbohidratos
en el sistema digestivo humano.
2. OBJETIVOS.
Evaluar el efecto del pH en la velocidad de
reacción catalizada por la α-amilasa
salivar.
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LABORATORIO DE BIOQUIMICA.

PRÁCTICA 5.

EFECTO DEL PH EN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN ENZIMÁTICA.

Andrea Olivero^1 , Luisa Guzman^1 , Juan Herrera^1. andreacolivero@mail.uniatlantico.edu.co, ifguzmangutierrez@mail.uniatlantico.edu.co & juancamiloherrera@mail.uniatlantico.edu.co (^1) Universidad del Atlántico, Facultad de educación, Programa de Licenciatura en Ciencias Naturales. Barranquilla, Colombia Fecha 09 / 05 /202 4. RESUMEN. En esta práctica de laboratorio, se investigó el efecto del pH en la velocidad de reacción de la α-amilasa salivar utilizando soluciones tampón de diferentes pH. La actividad enzimática se midió en términos de la absorbancia a 550 nm después de la reacción con el reactivo DNS. Se observó que la actividad enzimática es máxima a pH 4, disminuye notablemente a pH 5 y 6, y muestra una ligera recuperación a pH 7, aunque no alcanza los niveles observados a pH 4. Estos resultados indican que la α-amilasa salivar tiene un pH óptimo alrededor de 4 y su actividad se ve afectada negativamente fuera de este rango. PALABRAS CLAVES: α-amilasa salivar, pH, velocidad de reacción enzimática, actividad enzimática, almidón, saliva. ABSTRACT. In this lab, the effect of pH on the reaction rate of salivary α-amylase was investigated using buffer solutions of different pHs. The enzyme activity was measured in terms of the absorbance at 550 nm after the reaction with the DNS reagent. It was observed that the enzymatic activity is maximum at pH 4, decreases notably at pH 5 and 6, and shows a slight recovery at pH 7, although it does not reach the levels observed at pH 4. These results indicate that salivary α-amylase has a Optimum pH around 4 and its activity is negatively affected outside this range. KEYWORDS. salivary α-amylase, pH, enzymatic reaction rate, enzymatic activity, starch, saliva.

1. INTRODUCCIÓN. Las enzimas son biomoléculas proteicas que actúan como catalizadores en las reacciones bioquímicas, acelerando la velocidad de las mismas sin alterar el producto final. La actividad enzimática se ve influenciada por diversos factores, entre los que se destaca el pH. El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución, y se expresa en unidades de pH. En general, las enzimas presentan una actividad óptima dentro de un rango de pH específico, denominado rango de pH óptimo. Fuera de este rango, la actividad enzimática disminuye significativamente debido a cambios en la estructura tridimensional de la enzima, lo que afecta su capacidad para unirse al sustrato y catalizar la reacción. La α-amilasa es una enzima digestiva presente en la saliva que cataliza la hidrólisis del almidón, un polisacárido formado por unidades de glucosa, en moléculas de glucosa más pequeñas. La actividad de la α-amilasa es esencial para la digestión de los carbohidratos en el sistema digestivo humano. 2. OBJETIVOS. Evaluar el efecto del pH en la velocidad de reacción catalizada por la α-amilasa salivar.

3. MATERIALES Y METODOLOGÍA.

3.1 MATERIALES.

  • Tubos de ensayo
  • Goteros
  • Gradilla
  • Parrilla de calentamiento
  • espectrofotómetro 3.1.1 SUSTANCIAS.
  • Acetato de sodio PH: 4, 5, 6 y 7
  • Almidón
  • benedict. 3. 2 METODOLOGÍA.
  • Enumerar 16 tubos de ensayo conforme a las instrucciones de la tabla 1. - Hervir una alícuota de muestra de saliva para los controles negativos (B: blanco). - Adicionar 0,2mL de solución de almidón al 1% a cada uno de los tubos, conforme a la instrucción de la tabla 1. - Después de la preincubación del almidón, adicionar (en los tubos en baño de Maria) 0,1mL de muestra de saliva conforme a la instrucción de la tabla 1; para los 3 tubos con la marca B (blanco) adicionar 0,1mL de muestra de saliva hervida. - Dejar reaccionar por 10min a 37°C y detener la reacción por la adición de Benedict, conforme con los tiempos establecidos en la tabla 1. - Anotar los valores de absorbancia para cada uno de los tubos. 4. RESULTADOS. Tabla 1. Efecto del pH en la velocidad de reacción catalizada por la α-amilasa saliva.

Tubos

Adición de

0,2mL dealmidón

Adición de

0,1mL de

saliva (min)

Adición de

1mL de

Benedict

(min)

Absorbancia a

550nm

1mL Acetato de sodio

pH 4,

B1 1,5 11,5 0.

1mL Acetato de sodio

pH 5,

B2 3,5 13,5 0.

1mL Acetato de sodio

pH 6,

B3 5,5 15,5 1.

1mL Acetato de sodio

pH 7

B4 7,5 17,5 0.

Tabla 2. Medias de absorbancia, Absorbancia control negativo, Actividad enzimática, Concentración. Tubo Absorbancia Tiempo (min) Velocidad (v) M/min 1 1.227 10.0 3. 067 2 1.240 10.5 2. 952 3 0.751 11.0 1. 706 4 0.785 12.0 1. 635 5 0.730 12.5 1. 46 6 0.773 13.0 1. 48 7 0.748 14.0 1. 33 8 0.750 14.5 1. 9 0.788 15.0 1. 31 10 0.764 16.0 1. 19 11 0.755 16.5 1. 17 12 0.744 17.0 1. 09 Tabla 3. Tubo 1 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 2 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 3 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 4

Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 5 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 6 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 7 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 8 pH Medias de absorbancia Absorbancia control negativo Actividad enzimática Concentración 4 1,072 0,739 0,335 8,324M 5 0,762 0,806 - 0,043 − 1 , 1 𝑀 6 0,762 1,511 - 0,749 - 18,725M 7 0,754 0,743 0,011 0,275M

Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 9 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 10 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 11 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

Tubo 12 𝑣 = Concentración 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜

5. ANÁLISS DE RESULTADOS.

Los resultados indican que la enzima presenta una actividad máxima a un pH específico, que en este caso es de 4. Esto sugiere que la enzima tiene un pH óptimo alrededor de este valor, lo que significa que su función se ve favorecida en condiciones ácidas. La disminución de la actividad enzimática a pH 5 y 6 es notable, y el hecho de que la actividad sea negativa a pH 6 (-0,749) sugiere que la enzima se ve inhibida o incluso denaturada en condiciones más alcalinas. Esto puede deberse a cambios en la estructura tridimensional de la enzima o a la alteración de los sitios activos que impiden la unión del sustrato. La ligera aumento de la actividad a pH 7 sugiere que la enzima puede recuperar parte de su función en condiciones más cercanas a la neutralidad, pero no alcanza los niveles máximos observados a pH 4. Esto puede indicar que la enzima tiene una cierta tolerancia a cambios en el pH, pero su función óptima se ve afectada significativamente fuera del rango de pH óptimo.

6. CONCLUSIÓN.

La α-amilasa salivar presenta una mayor actividad a pH 4. Esta es una observación esperada, ya que la α-amilasa salivar es una enzima que funciona óptimamente en un rango de pH ligeramente ácido. El aumento del pH disminuye la actividad enzimática de la α- amilasa salivar. Este comportamiento se debe al hecho de que las enzimas son altamente sensibles a los cambios de pH. Fuera de su rango óptimo, su estructura puede alterarse, disminuyendo su capacidad catalítica. La actividad enzimática aumenta con el tiempo, lo que indica que la enzima cataliza la reacción de manera eficiente. La amilasa es una enzima digestiva importante que juega un papel crucial en la descomposición del almidón en la dieta. La actividad de la amilasa puede verse afectada por diversos factores, como la temperatura, el pH y la presencia de inhibidores. En este experimento, se observó una mayor actividad enzimática a 37°C, lo que es consistente con la temperatura óptima de la amilasa saliva.