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OBJETIVOS
Objetivo general Identificar cualitativamente los carbohidratos, lípidos y proteínas Objetivos específicos Demostrar cuales son los azúcares reductores mediante la prueba de Benedict Describir polisacáridos mediante la prueba de yodo Analizar la degradación de la sacarosa y el almidón Demostrar la solubilidad del aceite en agua, alcohol etílico, gasolina y kerosene Demostrar la presencia de glicerol en la cera de abeja y el aceite vegetal Identificar presencia de proteínas por formación de un color Identificar la longitud de las cadenas peptídicas por prueba de Biuret.
INTRODUCCIÓN
Químicamente un carbohidrato es diferente de un lípido y de una proteína. Cada una de estas biomoléculas tiene sus propiedades distintivas que permiten diferenciar a una de otra. Por ejemplo, los carbohidratos tienen muchos grupos hidroxilo y carbonilo, los lípidos son altamente hidrofóbicos y las proteínas tienen en su constitución enlaces peptídicos que están ausentes en las otras clases de biomoléculas (UNAM, 2014). Todos los organismos vivos poseen carbohidratos, proteínas y lípidos. Estas moléculas son frecuentemente llamadas macromoléculas. Todas las macromoléculas son polímeros sintetizados a partir de la unión de bloques estructurales (compuestos orgánicos) más sencillos, denominados monómeros. Los polímeros pueden ser degradados en sus monómeros constituyentes mediante reacciones de hidrolisis (Álvarez, 2006). Las macromoléculas tienen diferentes estructuras y propiedades químicas. Por ejemplo, los lípidos (compuestos de ácidos grasos) poseen muchos enlaces C-H y relativamente poco oxígeno, mientras que las proteínas (compuestas de aminoácidos) poseen amino (NH3+) y carboxilo (-COOH). Estas subunidades características y grupos químicos, le confieren diferentes propiedades químicas a las macromoléculas. Por ejemplo, los monosacáridos tales como la glucosa son polares y solubles en agua, mientras que los lípidos son compuestos no polares e insolubles en agua (Moreno, 2009). Proteínas: son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona (Smith, 2005). Carbohidratos: son unas biomoléculas que también toman los nombres de hidratos de carbono, glúcidos, azúcares o sacáridos; aunque los dos primeros nombres, los más comunes y empleados, no son del todo precisos, ya que no se tratan estrictamente de átomos de carbono hidratados, pero los intentos por sustituir estos términos por otros más precisos no han tenido éxito. 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, sobre todo al cerebro y al sistema nervioso (Gómez, 2006).
Ejercicio N° 1. Prueba de solubilidad En 4 tubos de ensayos se colocó 2ml de cada sustancia (agua, alcohol etílico, Kerosene y Gasolina). Se agregó a cada tubo 4 gotas de aceite y se homogenizó. Ejercicio N° 2 .Prueba de glicerol Se colocó 2 tubos de ensayo, el tubo “A” con 5 gotas de cera de abeja y el tubo “B” con 5 gotas de aceite vegetal. Se procedió a encender el mechero de alcohol y se acercó uno a uno, directamente para diluir. B. Proteínas Ejercicio N° 3 .Identificación de proteínas por formación de un color (prueba xantoproteica) En un tubo de ensayo se colocó 1ml de albumina de huevo y se le añadió 5 gotas de ácido nítrico. Se puso a calentar agua 450ml en el vaso precipitado a una temperatura de 60 C°, la cual se fue midiendo con ayuda de un termómetro, para medir el tiempo de reacción se utilizó el cronómetro. Se sumergió en agua a temperatura ambiente para enfriar la muestra y finalmente se colocó 5 gotas de hidróxido de amonio al 1% E jercicio N° 4. Diferencia en la longitud de las cadenas peptídicas (prueba de Biuret) Se colocó dos tubos de ensayo rotulados (A y B), al A se le agregó 3ml de yema y al B se le agregó 3ml de albumina de huevo, se añadió a cada muestra 2ml de hidróxido de sodio al 0,5%, se homogenizó y se agregó 3 gotas de sulfato de cobre.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Ejercicio N°1. Test de los azúcares reductores (prueba de Benedict) Los cambios generaron un color marrón intenso (+) y los negativos se quedó azul Beneditc el cambio fue inmediato cuando se colocó en baño María, el almidón por ser polímero reaccionó de último, los demás cambiaron cualitativamente y el control no cambió. La sacarosa debió dar negativa, en este caso dio positivo porque se contaminó la muestra. Tabla 1. Prueba de Benedict Azúcares Benedict Glucosa + Maltosa + Sacarosa + Lactosa + Fructosa + Almidón - Control - La reacción o prueba de Benedict identifica azúcares reductores (aquellos que tienen libre su OH del C anomérico), En disoluciones alcalinas pueden reducir el Cu2+, que tiene color azul, a Cu+, que en el medio alcalino precipita como Cu 2 O de color rojo-naranja (Aguiar, 2005). La sacarosa al someterse a la reacción de Benedict nos proporciona un resultado positivo debido a la contaminación de la muestra. Esta sin estar contaminada da negativo, debido a que es un disacárido formado por glucosa y fructosa, que se une por medio de sus carbonos anoméricos, es decir no poseen sus carbonos anoméricos libres. En las muestras de Glucosa, Fructosa, Maltosa y lactosa en la reacción de Benedict tienen la capacidad de reducir al cobre y formar un precipitado de color anaranjado o rojizo (óxido cuproso) por lo que podemos afirmar que son azúcares reductores. Ejercicio N° 2. Prueba de yodo (polisacáridos) El almidón al reaccionar con el yodo, tomó una coloración azul violeta, dando la muestra positiva (+) Tabla 2. Determinación de la presencia o alteración de almidón u otros polisacáridos
En el segundo tubo que contiene almidón al agregar 2ml de yodo (lugol) dio una coloración azul negruzco esto se debe a que en esta reacción el yodo entra a la estructura helicoidal del almidón, es decir, que los átomos de yodo se introduce entre las espirales provocando la absorción o fijación de yodo en las moléculas del almidón (amilosa) (Díaz, 2012). Sesión 2. Identificación de lípidos y proteínas A. Lípidos B. Ejercicio N°1. Prueba de solubilidad El aceite en la gasolina y en el kerosene se disolvió dando ambas muestras postivas (+) ,en el agua el aceite quedo por encima y en alcohol etílico quedo por debajo, por lo tanto dió negativa (-)para ambas muestras. Tabla 5. Solubilidad de distintas sustancias Sustancias Reacción Agua - Alcohol etílico - Kerosene + Gasolina + El aceite no se disuelve en el agua porque es una sustancia no polar. La sal y el agua son dos sustancias polares y por lo tanto la sal sí puede disolverse en agua. Una sustancia es polar cuando el centro de cargas negativas no coincide con el centro de cargas positivas. Estos centros se atraen con centros de distinto signo de otras moléculas (el positivo de una con el negativo de otra y viceversa), lo que hace que las sustancias polares sean solubles entre sí (se puedan mezclar formando una sola fase líquida homogénea). En cambio como las sustancias polares y no-polares son muy distintas entre sí, en general no se mezclan. Es el caso del aceite y el agua (América, 2010).
Dado que el alcohol es insoluble en Aceite, debido a su elevada polaridad con respecto al aceite que es poco polar. La mezcla que obtienes es Heterogénea. Formada por dos fases y dos componentes (alcohol y aceite). En el Kerosene el aceite se disolvió, ya que es un hidrocarburo totalmente apolar al igual que la gasolina. En la 4era prueba se presenta disolución porque la gasolina es un solvente orgánico y el aceite es una sustancia orgánica. Al agregar una sustancia orgánica en un solvente orgánico hay disolución. Ejercicio N°2. Prueba de glicerol Luego de calentar ambas muestras con el mechero de alcohol. En el tubo A que contenía Cera de abeja soltó un olor a caramelo quemado dando así la muestra negativa (-) y en el tubo B que contenía aceite vegetal, soltó un olor a fritura dando así la muestra positiva (+). Tabla 6. Prueba de acroleína Tubo Reacción A - B + El aceite vegetal presento un olor muy fuerte dando positiva a la prueba de acroleína positiva y dando como resultado un olor, desagradable debido a que este es un aceite poliinsaturado y se oxida con facilidad, al calentar este aceite este soltó más glicerina al medio debido a que en su composición este presentaba más presencia de pares de átomos de carbono insaturados y se dio la formación de acroleína por lo cual está presentó un fuerte olor a grasa (Rodríguez, 2010). B. Proteínas Ejercicio N°3. Identificación de proteínas a prueba de color A los 3 min ya comenzó a reaccionar la muestra, se fue observando como el color blanquecino cambiaba a color amarillo intenso y al enfriar la muestra y agregarse las gotas de hidróxido de amonio se precipitó y se puso un poco más seca.
CONCLUSIÓN
Se demostró cuáles son los azúcares reductores mediante la prueba de Benedict. La glucosa, fructosa, lactosa y maltosa tienen la capacidad de reducir al cobre y formar ese color marrón intenso dando prueba positiva (+), en este caso la sacarosa dio positiva por contaminación de la muestra pero sin estar contaminado da negativo debido a que es un disacárido formado por glucosa y fructosa que se une por medio de sus carbonos anoméricos, es decir no poseen sus carbonos anoméricos libres. Se describió los polisacáridos mediante la prueba de yodo, al reaccionar tomó una coloración azul violeta dando la muestra positiva, ya que el yodo entra a la estructura helicoidal del almidón es decir que los átomos de yodo s se introducen entre los espirales provocando la absorción o fijación de yodo en las moléculas del almidón Se analizó la degradación de la sacarosa y el almidón. La sacarosa es un disacárido que no posee carbonos anoméricos libres por lo que carece de poder reductor, sin embargo en presencia del HCL, la sacarosa se hidroliza, es decir, incorpora una molécula de agua y se descompone en los monosacáridos que la forman glucosa y fructosa, que si son reductores Se demostró la solubilidad de aceite en Kerosene, gasolina, alcohol etílico y agua. La solubilidad tiene que ver con la polaridad, ya que las sustancias polares y no polares son muy distintas entre sí y en general no se mezcla tal es el caso del agua. El alcohol es insoluble en aceite, debido a su elevada polaridad con respecto al aceite que es poco polar. El aceite se disolvió tanto en el kerosene y la gasolina debido a que son hidrocarburos totalmente apolar Se demostró la presencia de glicerol. En la cera de abeja al calentar en el mechero de alcohol soltó un olor a caramelo quemado lo cual indicó que la cera de abeja no posee glicerol, dando la muestra negativo. En el aceite vegetal hubo presencia de acroleína, debido que es un aceite poliinsaturado, se oxida con facilidad y al calentarse con el mechero de alcohol soltó más glicerina al medio debido a que en su composición este presentaba más presencia de pared de átomos de carbonos insaturados y se dio la formación de acroleína por lo cual presentó un fuerte olor a grasa o fritura.
Se identificó presencia de proteína por formación de un color. La muestra reaccionó cambiando a un color amarillo intenso, debido la formación de un compuesto aromático nitrado de color amarillo, cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado, la prueba da positiva en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos bencénico especialmente en presencia de tirosina. Se identificó la longitud de cadenas peptídicas, es decir, cadenas cortas, mediante la reacción de Biuret, para ambas muestras dio positiva, la yema tomó una coloración rosado lechosa y la clara tomó una coloración violeta. Esta coloración violeta fue formada debido a la formación de un complejo de coordinación de iones Cu2 + y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos presentando un máximo de absorción a 540 nm
BIBLIOGRAFÍA
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