INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

Bioquímica

Representación esquemática de la molécula de ADN, la molécula portadora de la información genética.

La bioquímica es una ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas moléculas presentes en las células y las reacciones químicas que sufren estos compuestos (metabolismo) que les permiten obtener energía (catabolismo) y generar biomoléculas propias (anabolismo). La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser vivo contiene carbono y en general las moléculas biológicas están compuestas principalmente de carbono, hidrógeno,oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Es la ciencia que estudia la base química de las moléculas que componen las células y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas del metabolismo celular como la digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras muchas cosas.

Podemos entender la bioquímica como una disciplina científica integradora que aborda el estudio de las biomoléculas y biosistemas. Integra de esta forma las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas y a sus componentes. Lo hace desde un punto de vista molecular y trata de entender y aplicar su conocimiento a amplios sectores de la medicina (terapia genética ybiomedicina), la agroalimentación, la farmacología.

Constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial, el agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, la aparición de nuevas formas de alergias, el aumento del cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad, etc.

La bioquímica es una ciencia experimental y por ello recurrirá al uso de numerosas técnicas instrumentales propias y de otros campos, pero la base de su desarrollo parte del hecho de que lo que ocurre en vivo a nivel subcelular se mantiene o conserva tras el fraccionamiento subcelular, y a partir de ahí, podemos estudiarlo y extraer conclusiones.

Índice

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1   Historia

2   Ramas de la bioquímica

3   Técnicas bioquímicas básicas

4   Expectativas y retos de la bioquímica

5   Importantes bioquímicos españoles

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6   Véase también

7   Referencias

8   Enlaces externos

Historia[editar]

La historia de la bioquímica moderna como la conocemos hoy en día es prácticamente moderna; desde el siglo XIX se comenzó a direccionar una buena parte de la biología y la química a la creación de una nueva disciplina integradora: laquímica fisiológica o la bioquímica. Pero la aplicación de la bioquímica y su conocimiento, probablemente comenzó hace 5000 años con la producción de pan usando levaduras en un proceso conocido como fermentación.

Es difícil abordar la historia de la bioquímica, en cuanto que, es una mezcla compleja de química orgánica y biología, y en ocasiones, se hace complicado discernir entre lo exclusivamente biológico y lo exclusivamente químico orgánico y es evidente que la contribución a esta disciplina ha sido muy extensa. Aunque es cierto que existen datos experimentales que son básicos en la bioquímica.

Se suele situar el inicio de la bioquímica en los descubrimientos en 1828 de Friedrich Wöhler que publicó un artículo acerca de la síntesis de urea, probando que los compuestos orgánicos pueden ser creados artificialmente, en contraste con la creencia, comúnmente aceptada durante mucho tiempo, de que la generación de estos compuestos era posible sólo en el interior de los seres vivos.

La diastasa fue la primera enzima descubierta. En 1833 se extrajo de la solución de malta por Anselme Payen y Jean-François Persoz, dos químicos de una fábrica de azúcar francesa.1

A mediados del siglo XIX, Louis Pasteur, demostró los fenómenos de isomería química existente entre las moléculas de ácido tartárico provenientes de los seres vivos y las sintetizadas químicamente en el laboratorio. También estudió el fenómeno de la fermentación y descubrió que intervenían ciertas levaduras, y por tanto no era exclusivamente un fenómeno químico como se había defendido hasta ahora (entre ellos el propio Liebig); así Pasteur escribió: «la fermentación del alcohol es un acto relacionado con la vida y la organización de las células de las levaduras, y no con la muerte y la putrefacción de las células». Además desarrolló un método de esterilización de la leche, el vino y la cerveza (pasteurización) y contribuyó enormemente a refutar la idea de la generación espontánea de los seres vivos.

En 1869 se descubre la nucleína y se observa que es una sustancia muy rica en fósforo. Dos años más tarde, Albrecht Kossel concluye que la nucleína es rica en proteínas y contiene las bases púricas adenina y guanina y las pirimidínicascitosina y timina. En 1889 se aíslan los dos componentes mayoritarios de la nucleína:

Proteínas (70 %)

Sustancias de carácter ácido: ácido nucleicos (30 %)

En 1878 el fisiólogo Wilhelm Kühne acuñó el término enzima para referirse a los componentes biológicos desconocidos que producían la fermentación. La palabra enzima fue usada después para referirse a sustancias inertes tales como la pepsina.

En 1897 Eduard Buchner comenzó a estudiar la capacidad de los extractos de levadura para fermentar azúcar a pesar de la ausencia de células vivientes de levadura. En una serie de experimentos en la Universidad Humboldt de Berlín, encontró que el azúcar era fermentado inclusive cuando no había elementos vivos en los cultivos de células de levaduras. Llamó a la enzima que causa la fermentación de la sacarosa, “zimasa”. Al demostrar que las enzimas podrían funcionar fuera de una célula viva, el siguiente paso fue demostrar cuál era la naturaleza bioquímica de esos biocatalizadores. El debate fue extenso, muchos como el bioquímico alemán Richard Willstätter discrepaban de que la proteína fuera el catalizador enzimático, hasta que en 1926, James B. Sumner demostró que la enzima ureasa era una proteína pura y la cristalizó. La conclusión de que las proteínas puras podían ser enzimas fue definitivamente probada en torno a 1930 por John Howard Northrop y Wendell Meredith Stanley, quienes trabajaron con diversas enzimas digestivas como la pepsina, la tripsina y la quimotripsina.

En 1903 Mijaíl Tswett inicia los estudios de cromatografía para separación de pigmentos.

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En torno a 1915 Gustav Embden y Otto Meyerhof realizan sus estudios sobre la glucólisis.

En 1920 se descubre que en las células hay ADN y ARN y que difieren en el azúcar que forma parte de su composición:desoxirribosa o ribosa. El ADN reside en el núcleo. Unos años más tarde, se descubre que en los espermatozoides hay fundamentalmente ADN y proteínas, y posteriormente Feulgen descubre que hay ADN en los cromosomas con su tinción específica para este compuesto.

En 1925 Theodor Svedberg demuestra que las proteínas son macromoléculas y desarrolla la técnica de ultracentrifugaciónanalítica.

En 1928, Alexander Fleming descubre la penicilina y desarrolla estudios sobre la lisozima.

Richard Willstätter (en torno 1910) estudia la clorofila y comprueba la similitud que hay con la hemoglobina. PosteriormenteHans Fischer en torno a 1930, investiga la química de las porfirinas de las que derivan la clorofila o el grupo porfirínico de la hemoglobina. Consiguió sintetizar hemina y bilirrubina. Paralelamente Heinrich Otto Wieland formula teorías sobre las deshidrogenaciones y explica la constitución de muchas otras sustancias de naturaleza compleja, como la pteridina, lashormonas sexuales o los ácidos biliares.

En la década de 1940, Melvin Calvin concluye el estudio del ciclo de Calvin en la fotosíntesis y Albert Claude la síntesis delATP en las mitocondrias.

En torno a 1945 Gerty Cori, Carl Cori, y Bernardo Houssay completan sus estudios sobre el ciclo de Cori.

En 1953 James Dewey Watson y Francis Crick, gracias a los estudios previos con cristalografía de rayos X de ADN deRosalind Franklin y Maurice Wilkins, y los estudios de Erwin Chargaff sobre apareamiento de bases nitrogenadas, deducen la estructura de doble hélice del ADN. En 1957, Matthew Meselson y Franklin Stahl demuestran que la replicación del ADNes semiconservativa.

En la segunda mitad del siglo XX, comienza la auténtica revolución de la bioquímica y la biología molecular moderna, especialmente gracias al desarrollo de las técnicas experimentales más básicas como la cromatografía, la centrifugación, la electroforesis, las técnicas radioisotópicas y la microscopía electrónica, y las técnicas más complejas como lacristalografía de rayos X, la resonancia magnética nuclear, la PCR (Kary Mullis), el desarrollo de la inmuno-técnicas.

Desde 1950 a 1975 , se conocen en profundidad y detalle aspectos del metabolismo celular inimaginables hasta ahora (fosforilación oxidativa (Peter Dennis Mitchell), ciclo de la urea y ciclo de Krebs (Hans Adolf Krebs), así como otras rutas metabólicas), se produce toda una revolución en el estudio de los genes y su expresión; se descifra el código genético(Francis Crick, Severo Ochoa, Har Gobind Khorana, Robert W. Holley y Marshall Warren Nirenberg), se descubren lasenzimas de restricción (finales de 1960, Werner Arber, Daniel Nathans y Hamilton Smith), la ADN ligasa (en 1972, Mertz y Davis) y finalmente en 1973 Stanley Cohen y Herbert Boyer producen el primer ser vivo recombinante, naciendo así laingeniería genética, convertida en una herramienta poderosísima con la que se supera la frontera entre especies y con la que podemos obtener un beneficio hasta ahora impensable.

De 1975 hasta principios del siglo XXI, comienza a secuenciarse el ADN (Allan Maxam, Walter Gilbert y Frederick Sanger), comienzan a crearse las primeras industrias biotecnológicas (Genentech), se aumenta la creación de fármacos y vacunasmás eficaces, se eleva el interés por las inmunología y las células madres y se descubre la enzima telomerasa (Elizabeth Blackburn y Carol Greider). En 1989 se utiliza la biorremediación a gran escala en el derrame del petrolero Exxon Valdezen Alaska. Se clonan los primeros seres vivos, se secuencia el ADN de decenas de especies y se publica el genomacompleto del hombre (Craig Venter, Celera Genomics y Proyecto Genoma Humano), se resuelven decenas de miles deestructuras proteicas y se publican en PDB, así como genes, en GenBank. Comienza el desarrollo de la bioinformática y la computación de sistemas complejos, que se constituyen como herramientas muy poderosas en el estudio de los sistemas biológicos. Se crea el primer cromosoma artificial y se logra la primera bacteria con genoma sintético (2007, 2009, Craig Venter). Se fabrican las nucleasas con dedos de zinc. Se inducen artificialmente células, que inicialmente no eran pluripotenciales, a células madre pluripotenciales (Shin'ya Yamanaka). Comienzan a darse los primeros pasos.

Ramas de la bioquímica[editar]

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Esquema de una célula típica animal con sus orgánulos y estructuras.

El pilar fundamental de la investigación bioquímica clásica se centra en las propiedades de las proteínas, muchas de las cuales sonenzimas. Sin embargo, existen otras disciplinas que se centran en las propiedades biológicas de carbohidratos (Glucobiología)2 y lípidos(Lipobiología)3

Por razones históricas la bioquímica del metabolismo de la célula ha sido intensamente investigada, en importantes líneas de investigación actuales (como el Proyecto Genoma, cuya función es la de identificar y registrar todo el material genético humano), se dirigen hacia la investigación del ADN, el ARN, la síntesis de proteínas, la dinámica de la membrana celular y los ciclos energéticos.

Las ramas de la bioquímica son muy amplias y diversas, y han ido variando con el tiempo y los avances de la biología, la química y la física.

Bioquímica estructural: es un área de la bioquímica que pretende comprender la arquitectura

química de las macromoléculas biológicas, especialmente de las proteínas y de los ácidos

nucleicos (DNA y RNA). Así se intenta conocer las secuencias peptídicas, su estructura y

conformación tridimensional, y las interacciones físico-químicas atómicas que posibilitan a dichas

estructuras. Uno de sus máximos retos es determinar la estructura de una proteína conociendo

sólo la secuencia de aminoácidos, que supondría la base esencial para el diseño racional de

proteínas (ingeniería de proteínas).

Química bioorgánica: es un área de la química que se encarga del estudio de los compuestos

orgánicos (es decir, aquellos que tienen enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-

hidrógeno) que provienen específicamente de seres vivos. Se trata de una ciencia íntimamente

relacionada con la bioquímica clásica, ya que en la mayoría de los compuestos biológicos participa

el carbono. Mientras que la bioquímica clásica ayuda a comprender los procesos biológicos con

base en conocimientos de estructura, enlace químico, interacciones moleculares y reactividad de

las moléculas orgánicas, la química bioorgánica intenta integrar los conocimientos de síntesis

orgánica, mecanismos de reacción, análisis estructural y métodos analíticos con las reacciones

metabólicas primarias y secundarias, la biosíntesis, el reconocimiento celular y la diversidad

química de los organismos vivos. De allí surge la Química de Productos

Naturales (V. Metabolismo secundario).4

Enzimología: estudia el comportamiento de los catalizadores biológicos o enzimas, como son

algunas proteínas y ciertos RNA catalíticos, así como las coenzimas y cofactores

como metales y vitaminas. Así se cuestiona los mecanismos de catálisis, los procesos de

interacción de las enzimas-sustrato, los estados de transición catalíticos, las actividades

enzimáticas, la cinética de la reacción y los mecanismos de regulación y expresión enzimáticas,

todo ello desde un punto de vista bioquímico. Estudia y trata de comprender los elementos

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

esenciales del centro activo y de aquellos que no participan, así como los efectos catalíticos que

ocurren en la modificación de dichos elementos; en este sentido, utilizan frecuentemente técnicas

como la mutagénesis dirigida.

Bioquímica metabólica: es un área de la bioquímica que pretende conocer los diferentes tipos

de rutas metabólicas a nivel celular, y su contexto orgánico. De esta forma son esenciales

conocimientos de enzimología y biología celular. Estudia todas las reacciones bioquímicas

celulares que posibilitan la vida, y así como los índices bioquímicos orgánicos saludables, las

bases moleculares de las enfermedades metabólicas o los flujos de intermediarios metabólicos a

nivel global. De aquí surgen disciplinas académicas como la Bioenergética (estudio del flujo de

energía en los organismos vivos), la Bioquímica nutricional (estudio de los procesos

de nutrición asociados a rutas metabólicas) 5 y labioquímica clínica (estudio de las alteraciones

bioquímicas en estado de enfermedad o traumatismo). Lametabolómica es el conjunto de

ciencias y técnicas dedicadas al estudio completo del sistema constituido por el conjunto de

moléculas que constituyen los intermediarios metabólicos, metabolitos primarios y secundarios,

que se pueden encontrar en un sistema biológico.

Xenobioquímica: es la disciplina que estudia el comportamiento metabólico de los

compuestos cuya estructura química no es propia en el metabolismo regular de un organismo

determinado. Pueden ser metabolitos secundarios de otros organismos (P. ejemplo las

micotoxinas, los venenos de serpientes y los fitoquímicos cuando ingresan al organismo humano)

o compuestos poco frecuentes o inexistentes en la naturaleza.6 La Farmacología es una disciplina

que estudia a los xenobióticos que benefician al funcionamiento celular en el organismo debido a

sus efectos terapéuticos o preventivos (Fármacos). La farmacología tiene aplicaciones clínicas

cuando las sustancias son utilizadas en el diagnóstico, prevención, tratamiento y alivio de síntomas

de una enfermedad así como el desarrollo racional de sustancias menos invasivas y más eficaces

contra dianas biomoleculares concretas. Por otro lado, laToxicología es el estudio que identifica,

estudia y describe, la dosis, la naturaleza, la incidencia, la severidad, la reversibilidad y,

generalmente, los mecanismos de los efectos adversos (efectos tóxicos) que producen

losxenobióticos. Actualmente la toxicología también estudia el mecanismo de los componentes

endógenos, como los radicales libres de oxígeno y otros intermediarios reactivos, generados por

xenobióticos y endobióticos.

Inmunología: área de la biología, la cual se interesa por la reacción del organismo frente a

otros organismos como las bacterias y virus. Todo esto tomando en cuenta la reacción y

funcionamiento del sistema inmune de los seres vivos. Es esencial en esta área el desarrollo de

los estudios de producción y comportamiento de los anticuerpos.

Endocrinología: es el estudio de las secreciones internas llamadas hormonas, las cuales son

sustancias producidas por células especializadas cuyo fin es de afectar la función de otras células.

La endocrinología trata la biosíntesis, el almacenamiento y la función de las hormonas, las células

y los tejidos que las secretan, así como los mecanismos de señalización hormonal. Existen

subdisciplinas como la endocrinología médica, la endocrinología vegetal y la endocrinología

animal.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

Neuroquímica: es el estudio de las moléculas orgánicas que participan en la actividad

neuronal. Este término es empleado con frecuencia para referir a los neurotransmisores y otras

moléculas como las drogas neuro-activas que influencian la función neuronal.

Quimiotaxonomía: es el estudio de la clasificación e identificación de organismos de acuerdo

a sus diferencias y similitudes demostrables en su composición química. Los compuestos

estudiados pueden ser fosfolípidos, proteínas, péptidos, heterósidos, alcaloides y terpenos. John

Griffith Vaughan fue uno de los pioneros de la quimiotaxonomía. Entre los ejemplos de las

aplicaciones de la quimiotaxonomía pueden citarse la diferenciación de las

familiasAsclepiadaceae y Apocynaceae según el criterio de la presencia de látex; la presencia

de agarofuranos en la familiaCelastraceae; las sesquiterpenlactonas con esqueleto de germacrano

que son características de la familia Asteraceaeo la presencia de abietanos en las partes aéreas

de plantas del género Salvia del viejo Mundo a diferencia de las del Nuevo Mundo que presentan

principalmente neo-clerodanos.7

Ecología química: es el estudio de los compuestos químicos de origen biológico implicados en

las interacciones de organismos vivos. Se centra en la producción y respuesta de moléculas

señalizadoras (semioquímicos), así como los compuestos que influyen en el crecimiento,

supervivencia y reproducción de otros organismos (aleloquímicos).

Virología: área de la biología, que se dedica al estudio de los biosistemas más elementales:

los virus. Tanto en su clasificación y reconocimiento, como en su funcionamiento y estructura

molecular. Pretende reconocer dianas para la actuación de posibles de fármacos y vacunas que

eviten su directa o preventivamente su expansión. También se analizan y predicen, en términos

evolutivos, la variación y la combinación de los genomas víricos, que podrían hacerlos

eventualmente, más peligrosos. Finalmente suponen una herramienta con mucha proyección como

vectores recombinantes, y han sido ya utilizados en terapia génica.

Genética molecular e ingeniería genética: es un área de la bioquímica y la biología

molecular que estudia los genes, su herencia y su expresión. Molecularmente, se dedica al estudio

del DNA y del RNA principalmente, y utiliza herramientas y técnicas potentes en su estudio, tales

como la PCR y sus variantes, los secuenciadores masivos, los kits comerciales de extracción de

DNA y RNA, procesos de transcripción-traducción in vitro e in vivo, enzimas de restricción, DNA

ligasas… Es esencial conocer como el DNA se replica, se transcribe y se traduce a proteínas

(Dogma Central de la Biología Molecular), así como los mecanismos de expresión basal e

inducible de genes en el genoma. También estudia la inserción de genes, el silenciamiento génico

y la expresión diferencial de genes y sus efectos. Superando así las barreras y fronteras entre

especies en el sentido que el genoma de una especie podemos insertarlo en otro y generar nuevas

especies. Uno de sus máximos objetivos actuales es conocer los mecanismos de regulación y

expresión genética, es decir, obtener un código epigenético. Constituye un pilar esencial en todas

las disciplinas biocientíficas, especialmente en biotecnología.

Biología Molecular: es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los

procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. Así como la

bioquímica clásica investiga detalladamente los ciclos metabólicos y la integración y desintegración

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

de las moléculas que componen los seres vivos, la Biología molecular pretende fijarse con

preferencia en el comportamiento biológico de las macromoléculas (ADN, ARN, enzimas,

hormonas, etc.) dentro de la célula y explicar las funciones biológicas del ser vivo por estas

propiedades a nivel molecular.

Biología celular: (antiguamente citología, de citos=célula y logos=Estudio o Tratado ) es una

área de la biología que se dedica al estudio de la morfología y fisiología de las células procariotas

y eucariotas. Trata de conocer sus propiedades, estructura, composición bioquímica, funciones,

orgánulos que contienen, su interacción con el ambiente y su ciclo vital. Es esencial en esta área

conocer los procesos intrínsecos a la vida celular durante el ciclo celular, como la nutrición, la

respiración, la síntesis de componentes, los mecanismos de defensa, la división celular y la muerte

celular. También se deben conocer los mecanismos de comunicación de células (especialmente

en organismos pluricelulares) o las uniones intercelulares. Es un área esencialmente de

observación y experimentación en cultivos celulares, que, frecuentemente, tienen como objetivo la

identificación y separación de poblaciones celulares y el reconocimiento de orgánulos celulares.

Algunas técnicas utilizadas en biología celular tienen que ver con el empleo de técnicas de

citoquímica, siembra de cultivos celulares, observación por microscopía óptica y electrónica,

inmunocitoquímica, inmunohistoquímica, ELISA o citometría de flujo. Está íntimamente ligada a

disciplinas como histología, microbiología o fisiología.

PRACTICAS DE LABORATORIO

DE INTRODUCCION A BIOQUIMICA

PROFR. FCO. JAVIER SALAZAR CRUZ

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________________GRUPO________

NORMAS DE SEGURIDAD

OBJETIVO: El alumno conocerá las recomendaciones en el laboratorio que le permitirán trabajar con seguridad y tener momentos agradables.

INTRODUCCIÓN: En un laboratorio de química es absolutamente necesario establecer ciertas reglas de conducta de cuyo cumplimiento depende el orden en el trabajo, la comodidad y la seguridad de todos los participantes. Es importante analizar cada una de las recomendaciones que a continuación se presentan y comenta con tu maestro para aclarar los puntos que no alcances a comprender.

PROCEDIMIENTO: Es requisito para entrar al laboratorio el llevar bata puesta, traer su juego de prácticas y haber

leído con anticipación la práctica que se va a desarrollar. Es importante que llegue puntual al laboratorio, por que se le pasará lista y de no estar perderá

la asistencia y el valor de la practica. Evite las bromas y juegos en el laboratorio, así como estar comiendo dentro de laboratorio. Evite estar platicando cosas ajenas a la práctica de laboratorio que va a desarrollar. Cuando trabaje con equipos de vidrio, como tubos o termómetros, preste mucha atención pues el

vidrio es frágil y se rompe fácilmente. Cuando se manejen compuestos químicos peligrosos, utilice anteojos de protección para cuidar los ojos contra accidentes debido a explosiones.

No toque nunca los compuestos químicos con las manos a menos que se le autorice, para manipular use espátulas, cucharillas, pinzas, etc.

No arroje al lavadero cerillos, papel filtro o sólidos poco solubles. Compruebe cuidadosamente los rótulos de los frascos de reactivos antes de usarlos y no

devuelva nunca a los frascos de origen los sobrantes de compuestos utilizados. No pruebe o saboree un producto químico o solución, sin la autorización del profesor.

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Para preparar una solución acuosa de un ácido (especialmente ácido sulfúrico), vierta siempre lentamente el ácido concentrado sobre el agua. Nunca vierta agua sobre ácido, pues puede producirse un accidente.

No inhale los vapores de alguna sustancia, si es necesario hacerlo ventile con la mano suavemente hacia su nariz los vapores de la sustancia.

Si alguna sustancia química le salpica o cae en la piel o en los ojos, lávelos inmediatamente con abundante agua y avise a su profesor.

Cuando se caliente una sustancia en el tubo de ensaye, dirija el extremo abierto del tubo hacia un lugar que no pueda ocasionar daño a usted y a sus compañeros.

No sitúe una llama cerca de un recipiente que contenga un material volátil o flamable. Si hay un principio de incendio, actúe con calma. Aplique el extinguidor y evite manifestaciones

alarmistas innecesarias. Deje el tiempo suficiente para que se enfríen los materiales de vidrios que se usaron. Al final de la práctica limpie todos su material y entréguelo a la persona correspondiente y deje

limpia su mesa de trabajo. Lávese las manos antes de salir del laboratorio. Registre claramente todos los datos, observaciones, conclusiones y comentarios pertinentes.

Elabore el informe de la sesión de trabajo de laboratorio.

1.- IDENTIFICACIÓN DE LA GLUCOSA

       La Glucosa es un monosacárido que posee carácter reductor. Es capaz de reducir al Licor de Fehling que contiene una sal cúprica soluble (de color azul) a óxido cuproso dando un precipitado rojo, realizándose la reacción en medio alcalino y en caliente.

El reactivo de Fehling, también conocido como Licor de Fehling, es una disolución descubierta por el químico alemán Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores. Sirve para demostrar la presencia de glucosa, así como para detectar derivados de esta tales como la sacarosa o la fructosa.

La reacción será positiva si la muestra se vuelve de color rojo-ladrillo.

- La reacción será negativa si la muestra queda azul, o cambia a un tono azul-verdoso

MATERIAL DE LABORATORIO.        Tubos de ensayo. Gradilla. Pipetas, Pinzas para tubo de ensayo, espátula, mechero de bunsen.

REACTVOS BIOLOGICOS: Glucosa, Uva, Miel de abeja.

REACTIVOS QUÍMICOS        Solución de Fehling A. Solución de Fehling B. (o reactivo Benedict) Glucosa, Uva, Miel de abeja.

PROCEDIMIENTO  1.- Disolver un poco de Glucosa en unos 3 ml de agua en un tubo de ensayo.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

¿Cuáles son las características físicas que observas? ____________________________

______________________________________________________________________

2.- Añadir 1 ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B (coger las soluciones con pipetas distintas).

¿ Que color presenta la mezcla? ____________________________________________

3.- Calienta el tubo de ensayo a la llama del mechero ( con cuidado).

¿ Que color presenta la mezcla? ____________________________________________

*********** *********** *********** *********** ***********

4.- Coloca el zumo de uva en un tubo de ensayo.

¿Cuáles son las características físicas que observas? ____________________________

______________________________________________________________________

5.- Añadir 1 ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B (coger las soluciones con pipetas distintas).

¿Qué color presenta la mezcla? ____________________________________________

6.- Calienta el tubo de ensayo a la llama del mechero ( con cuidado).

¿ Que color presenta la mezcla? ___________________________________________

*********** *********** *********** *********** ***********

7.- Coloca miel de abeja y 1.5 ml de agua destilada en un tubo de ensayo.

¿Cuáles son las características físicas que observas? ____________________________

______________________________________________________________________

8.- Añadir 1 ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B (coger las soluciones con pipetas distintas).

¿ Que color presenta la mezcla? ____________________________________________

9.- Calienta el tubo de ensayo a la llama del mechero ( con cuidado).

¿ Que color presenta la mezcla? ____________________________________________

Elabore un dibujo.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

2.- IDENTIFICACIÓN DE LA MOSACARIDOS

      El reactivo de Fehling, también conocido como Licor de Fehling, es una disolución descubierta por el químico alemán Hermann von Fehling y que se utiliza como reactivo para la determinación de azúcares reductores. Sirve para demostrar la presencia de glucosa, así como para detectar derivados de esta tales como la sacarosa o la fructosa.

MATERIAL DE LABORATORIO.        Tubos de ensayo. Gradilla. Pipetas. Pinzas para tubo de ensayo. Espátula. Mechero de laboratorio.

REACTIVOS BIOLOGICOS: Glucosa Miel karo, orina, edulcorante para diabético.

REACTIVOS QUÍMICOS        Solución de Fehling A. Solución de Fehling B. (o reactivo Benedict) .

PROCEDIMIENTO Numere 4 tubos de ensayo y agregue muestras de glucosa, orina, edulcorante para los diabéticos, miel karo respectivamente. Agregue 1.5 ml de agua destilada excepto al tubo Nº 2. Agitar los tubos hasta homogenizara bien.Añadir 2ml de reactivo Fehling A y B.Colocar todos los tubos a baño maria (el cual debe estar a ebullición) en un vaso de precipitados y hervir 3 minutos.

¿Cuales son las propiedades físicas antes de agregar el reactivo Fehling A y B Tubo 1 ________________________________________________________________

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

Tubo 2 ________________________________________________________________

Tubo3 ________________________________________________________________

Tubo 4 ________________________________________________________________

¿Qué color tienen las muestras después de agregar el reactivo Fehling A y B ?Tubo 1 ____________________________

Tubo 2 ____________________________

Tubo3 ____________________________

Tubo 4 ____________________________

¿Qué color tienen las muestras después de calentar?

Tubo 1 ____________________________

Tubo 2 ____________________________

Tubo3 _____________________________

Tubo 4 _____________________________¿Qué significa que exista presencia de glucosa en la orina? _______________________

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Elabore un dibujo.

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NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

3.- IDENTIFICACIÓN DE LA SACAROSA

       La Sacarosa es un Disacárido no reductor y, por tanto, la reacción con la solución de Fehling es negativa. Pero si rompemos su molécula (hacemos una hidrólisis) en presencia de ácido Clorhídrico y  en caliente, da lugar a los monosacáridos, glucosa y fructosa, y entonces aparece el carácter reductor.

MATERIAL BIOLÓGICO :       Un sobrecito de azúcar .

MATERIAL DE LABORATORIO:       Tubos de ensayo. Gradilla. Pipetas. Pinzas de madera. Probeta o matraz pequeño. Mechero de laboratorio.

REACTIVOS QUÍMICOS        Solución de Fehling A. Solución de Fehling B. Ácido Clorhídrico.

PROCEDIMIENTO        1º).- Pon 5 ml de agua en un tubo de ensayo y disuelve un poco del sobrecito de azúcar. Realiza la prueba de identificación de glucosa ( debe salir negativa ).

       2º)- Pon 5 ml de agua en un tubo de ensayo y disuelve un poco de azúcar del sobrecito. Añade 1 ml de ácido Clorhídrico diluido al 10% y calienta el tubo a la llama del mechero durante unos tres minutos. Deja enfriar el tubo y añade 1 ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B; vuelve a calentar el tubo y observa lo que ocurre. ¿ Cual es la formula de la sacarosa? ________________________________________

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

¿De donde se obtiene principalmente la sacarosa? _____________________________

¿Cuál son los inconvenientes de un consumo excesivo de azúcar? _________________

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¿Qué productos conoces que se elaboren con sacarosa? ______________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

¿Qué enfermedades se pueden producir por el consumo excesivo de azúcar?

1.-____________________________________________________________________

2.-____________________________________________________________________

3.-____________________________________________________________________

4.-____________________________________________________________________

Elabore un dibujo de la práctica.

 

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

4.- IDENTIFICACIÓN DEL ALMIDÓN

       El Almidón es un polisacárido constituido por numerosas moléculas de Glucosa. Carece de carácter reductor, pero podemos identificarlo mediante la tinción con Lugol.

El lugol es una disolución de yodo y yoduro potásico en agua . Es un detector específico del almidón con el que forma complejos coloreados de color azul oscuro .

   MATERIAL BIOLÓGICO:        Una patata cruda, arroz, garbanzos, etc. Almidón soluble.

  MATERIAL DE LABORATORIO:    Mortero. Probetas. Tubos de ensayo. Gradilla. Espátula. Portaobjetos. Cubreobjetos. Microscopio. Navaja (Cutex).

  REACTIVOS   QUÍMICOS:        Solución de LUGOL (Solución acuosa de Yodo en Yoduro potásico); puede sustituirse por Tintura de Yodo.

PROCEDIMIENTO:        Se corta en trocitos la patata una vez pelada y se tritura en el mortero, o bien, se raspa con algo cortante (p.e. un cutex) su superficie sin piel. Se toma una parte pequeña y se deposita en un tubo de ensayo con agua, agitándola. Se añade solución de Lugol (probar con varias disoluciones cada vez más diluidas), y si hay almidón se teñirá de color azul oscuro (dependiendo de lo diluido que esté la solución de Lugol).

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

En un portaobjetos limpio, se pone un poco del contenido del mortero con unas gotas de agua. Cubrir con un cubreobjetos y observar al Microscopio (dibujar lo que se ve). Hacer lo mismo, pero añadiendo unas gotas de Lugol (probar con varias disoluciones).

¿Qué alimentos contienen mayor cantidad de almidón? __________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

¿Qué inconvenientes tiene el exceso de almidón en la dieta? _____________________

______________________________________________________________________

(Dibujar lo que se ve en el microscopio).

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

5.- FIBRA DIETETICA

(Los alumnos se repartirán el material que tendían que traer al laboratorio y previamente investigará las propiedades de cada uno)

La fibra alimentaría cumplen la función de ser la parte estructural de las plantas y por tanto se encuentran en todos los alimentos derivados de los productos vegetales como puede ser las verduras, las frutas, los cereales y las legumbres. La mayoría de las fibras son consideradas químicamente como polisacáridos.

   MATERIAL BIOLÓGICO:   1 lechuga, 2 tomates, 1 cebolla, 1 zanahoria, 1 papa, 1 betabel, 2 dientes de ajo, 1 rama de apio, 3 rábanos, cilantro, 1 chile morón, 1 aguacate maduro, 2 limones.

  MATERIAL DE LABORATORIO:    cuchillo, tabla para picar, un recipiente para ensalada. Un rallador de verduras.

  REACTIVOS   QUÍMICOS: Aceite de olivo, desinfectante para verduras..

PROCEDIMIENTO:

Limpie se área de trabajo antes y después.      Se lava perfectamente todo el material biológico y se desinfecta con desinfectante para verduras. Y conforme se van cortando se van agregando al

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

recipiente. Mientras van trabajando van comentando sus investigaciones previas de las propiedades de cada uno.

Se parte la lechuga en trozos medianos. El tomate, la cebolla y el rábano en finas rodajas. El ajo se pela y se pica muy finamente. Se pela la zanahoria, la papa, el betabel y pasan por el rayador. El cilantro se pela y se pica muy finamente. El chile morón se le quitan las semillas y se parte en rodajas. Se pica finamente el apio. Se agregan rodajas de aguacate y al final se le esparce el jugo de dos limones. Agregue dos cucharadas de aceite de olivo.

Deguste, saboree, deleite e identifique los sabores… note el equilibrio en la sensación de sabores.

Todas las verduras tienen fibra dietética en mayor o menor cantidad y además tienen otras propiedades.

¿Cuáles son las propiedades del?....

Tomate _______________________________________________________________

Lechuga _______________________________________________________________

Cebolla _______________________________________________________________

Zanahoria _____________________________________________________________

Papa _______________________________________________________________

Betabel _______________________________________________________________

Ajo _______________________________________________________________

Apio _______________________________________________________________

Rábanos ______________________________________________________________

Cilantro ______________________________________________________________

Chile morón __________________________________________________________

Aguacate _____________________________________________________________

Limones ______________________________________________________________

¿Cuál es la razón por la que el organismo humano no puede procesar la la fibra (celulosa) ? ________________________________________________________

¿Cuál es la función de la fibra alimentaría en la dieta? ______________________

__________________________________________________________________

¿Cómo podemos incluir la fibra alimentaría en nuestra dieta de manera natural?

_________________________________________________________________

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

¿Cuáles son los beneficios de la fibra en la dieta? _________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

¿Qué enfermedades se pueden generar por una escasez de fibra en la dieta?

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

Elabore los dibujos correspondientes

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

6.- LA AVENA (FIBRA SOLUBLE)

La avena es el cereal más completo y además de ser valiosa fuente de carbohidratos, vitaminas, minerales y proteínas, la avena ha demostrado gran utilidad para quienes sufren problemas digestivos, sobrepeso, diabetes o altos niveles de colesterol. Por si fuera poco, cuando se consume con leche se convierte en un desayuno ideal y bien equilibrado desde el punto de vista nutricional.

La avena presenta Carbohidratos que proporcionan energía; en concreto, los que posee la avena son de lenta absorción, por lo que ayudan a mantener niveles de glucosa estable y evitan la sensación de sueño que se presenta entre desayuno y comida, ocasionada porque el cerebro y músculos cuentan con pocos azúcares para realizar sus funciones (hipoglucemia). También ayudan a soportar mejor la fatiga que se genera al someterse a estrés. Posee vitaminas del complejo B.

Uno de sus beneficios de tomar avena es su alto contenido de cromo, pues este ayuda a estabilizar los niveles de glucosa en la sangre. Además sirve para proteger al organismo Ayuda disminuye el nivel de colesterol en la sangre de modo que contribuye a evitar arteriosclerosis, el infarto y la hipertensión, debido a que su ácido linoleico y la fibra hace que el colesterol no pase al intestino.

MATERIAL BIOLÓGICO:   avena.

MATERIAL DE LABORATORIO:    Un envase agua de botellón.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

  PROCEDIMIENTO: Coloque en un embase limpio un litro de agua y agregue una taza de avena. Agite, cierre y rejelo reposar en el refrigerador 24 horas … Filtre y beber tres veces al dia. Una en ayunas, antes de dormir y antes de dormir.

¿Cuántos miligramos de colesterol contiene un huevo de gallina? __________________

¿Cuántos miligramos de colesterol contiene una manzana? _______________________

¿Cuál es el nivel de colesterol normal en la sangre? ____________________________

¿Cuál es el riesgo de no tener cuidado de controlar los niveles de colesterol?

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

¿Qué es el colesterol?

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______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Elabore un dibujo de la práctica.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

7.- IDENTIFICACIÓN DE LÍPIDOS. REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN.

La presencia de un lípido se puede detectar fácilmente por su insolubilidad en agua. Además, se puede detectar si un lípido es saponificable, mediante la reacción de saponificación, o formación de jabón.

Los ésteres de ácidos grasos sufren hidrólisis en presencia de un agente alcalino. Esta hidrólisis conduce a la liberación del alcohol y a la formación de sales de ácido graso o jabones:

C H 2 O C O R 3

C H 2

C H

O C O R 1

O C O R 2 + 3 N a O H

C H 2 O H

C H 2 O H

C H O H

R C O O -N a1

R C O O -N a2

R C O O -N a3

+

Trig licérido G licerinaSa les sód icas de

ac. grasos (JA B Ó N )

MATERIAL BIOLOGICO: Aceite comestible

  MATERIAL DE LABORATORIO: Un tubo de ensayo, una gradilla, sopote universal, anillo de hierro, tela con asbesto, baño maria, pinzas universales.   

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

  REACTIVOS   QUÍMICOS: , NaOH al 20%

PROCEDIMIENTO:

1. Añadir aceite (sin pipetearlo) a un tubo de ensayo, hasta una altura de aproximadamente 1 cm.

2. Añadir 2 ml de NaOH al 20% (p/v) en agua.

3. Agitar enérgicamente.

4. Calentar al baño María de 20 a 30 minutos y observar qué ocurre?

¿Cuántas fases observas que se forman en el tubo de ensaye? _____________________

¿Qué contiene la fase que se encuentra en la parte inferior del tubo de ensayo?

______________________________________________________________________

¿Qué contiene la fase que se encuentra en la parte media del tubo de ensayo?

______________________________________________________________________

¿Qué contiene la fase que se encuentra en la parte superior del tubo de ensayo?

______________________________________________________________________

¿Por qué se da esa disposición de fases?

______________________________________________________________________

¿Cómo se prepara la NaOH al 20% en agua?

______________________________________________________________________

Elabore un dibujo de la práctica.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

8.- SOLUBILIDAD DE LAS GRASAS

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre. Es un grupo de sustancias muy heterogéneas entre las que se encuentran las grasas, los aceites, las ceras y el colesterol, que sólo tienen en común estas dos características: 1. Son insolubles en agua. 2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

REACTIVO BIOLOGICO: Aceite comestible

  MATERIAL DE LABORATORIO: 8 tubos de ensayo, una gradilla.   

  REACTIVOS   QUÍMICOS: AGUA, ALCOHOL, FORMOL, GASOLINA, ÉTER, BENCENO, ACETONA

PROCEDIMIENTO:

1 – Agrega un poco de aceite en un tubo de ensayo y la misma cantidad de agua. Agítalo y obtendrás una emulsión de aceite en agua compuesta por infinidad de gotitas de aceite suspendidas en el agua que, al dejar el tubo en reposo, suben a la superficie y se reúnen todas, dividiéndose en dos capas:

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

¿Qué compuesto se encuentra en las parte superior? ____________________________

¿Qué compuesto se encuentra en las parte inferior? ____________________________

2 – Calienta un poco de mantequilla hasta que pase a estado liquido. Agrega un poco en un tubo de ensayo y la misma cantidad de agua. Agítalo y déjalo reposar.

¿Qué es lo que paso?

______________________________________________________________________

Deja el tubo de ensayo en la gradilla

3 - Repite la misma experiencia aceite y alcohol.    ¿ Qué ocurre?

______________________________________________________________________

 4 - Haz ahora la mezcla aceite con formol.  ¿Cuál es el resultado?

______________________________________________________________________

5 - Ponemos ahora en un tubo de ensayo un poco de aceite con gasolina, agitamos y lo dejamos reposar. Observa lo que sucede: ______________________________________________________________________

6 - Ponemos ahora en un tubo de ensayo un poco de aceite y éter agitamos y lo dejamos reposar. Observa lo que sucede: ______________________________________________________________________

7 - Ponemos ahora en un tubo de ensayo un poco de aceite y benceno agitamos y lo dejamos reposar. Observa lo que sucede: ______________________________________________________________________

8 - Ponemos ahora en un tubo de ensayo un poco de aceite y acetona agitamos y lo dejamos reposar. Observa lo que sucede: ______________________________________________________________________

Completa el siguiente cuadro: con el aceite:

.Con aceite AGUA ALCOHOL  FORMOL GASOLINA ÉTER BENCENO ACETONA

SE DISUELVE . . . . . . .

NO SE DISUELVE . . . . . . .

 

Completa el cuadro: con la antequilla derretida.

Con mantequilla AGUA ALCOHOL  FORMOL GASOLINA ÉTER BENCENO ACETONA

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

SE DISUELVE . . . . . . .

NO SE DISUELVE . . . . . . .

¿Se comprueba que los lípidos son insolubles en agua?________________________

¿Se comprueba que los lípidos son solubles en compuestos orgánicos?_____________

Elabore un dibujo de la práctica.

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

9.- RECONOCER LÍPIDOS CON LA COLORACIÓN DE SUDAN III

Los lípidos son un grupo de sustancias muy heterogéneas entre las que se encuentran las grasas, los aceites, las ceras y el colesterol.

Los lípidos dejan una mancha translúcida sobre la superficie del papel, la cual no se va con la acción del calor. También a los lípidos colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III.

MATERIAL BIOLÓGICO:  Clara de huevo, leche, Azúcar, manteca, aceite.

  MATERIAL DE LABORATORIO: 8 tubo de ensayo, una gradilla,   

  REACTIVOS   QUÍMICOS: Solución alcohólica de Sudán III., Tinta roja.

PROCEDIMIENTO:

1. Disponer en una gradilla 2 tubos de ensayo colocando en ambos 2ml de aceite. 2. Añadir a uno de los tubos 4-5 gotas de solución alcohólica de Sudán III. 3. Al otro tubo añadir 4-5 gotas de tinta roja.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

4. Agitar ambos tubos y dejar reposar.

Esto se realizo para comprobar si es verdad que el Sudan III puede reconocer a los Lípidos, ya que la tinta roja colorea a todo tipo de sustancias, en cambio, el Sudan III solo colorea a los Lípidos. Observar los resultados: en el tubo con Sudán III todo el aceite tiene que aparecer teñido, mientras que en el tubo con tinta, ésta se irá al fondo y el aceite no estará teñido.

Repetir la misma operación con el azúcar, la leche, la manteca y la clara de huevo.

¿Qué compuestos se tiñen con la tinta roja y cual con el Sudan III? Anote los resultados en una tabla.

Materiales Tinta Roja Sudan III

Leche

Clara de Huevo

Azúcar

Manteca

¿Cuál es la razón por la cual la leche es teñida pos la solución de Sudan III? _______________________

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____________________________________________________________________________________

¿Cuál es la razón por la cual la clara de huevo no es teñida pos la solución de Sudan III?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

¿Cuál es la razón por la cual el azúcar no es teñida pos la solución de Sudan III?

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

¿Cuál es la razón por la cual la manteca es teñida pos la solución de Sudan III?

____________________________________________________________________________________

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

10.- IDENTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS MEDIANTE LA REACCIÓN EL BIURET

Entre las reacciones coloreadas específicas de las proteínas, que sirven por tanto para su identificación, destaca la reacción del Biuret. Esta reacción la producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico CO-NH que se destruye al liberarse los aminoácidos.El reactivo del Biuret lleva sulfato de Cobre(II) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se coordina con los enlaces peptídicos formando un complejo de color violeta (Biuret) cuya intensidad de color depende de la concentración de proteínas.

MATERIAL BIOLÓGICO:   albúmina de huevo

  MATERIAL DE LABORATORIO: Tubos de ensayo, gradilla,   

  REACTIVOS   QUÍMICOS: Reactivo de Biuret

  Colocar en un tubo de ensayo 3ml de solución de albúmina al 1-2%.

1. Añadir 4-5 gotas de solución de Cu SO4 al 1%. 2. Añadir 3ml de solución de NaOH al 20%. 3. Agitar para que se mezcle bien. 4. Observar los resultados.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

5. Colocar en un tubo de ensayo 3ml de de albúmina sin diluir y repite la operación.

¿Qué coloración da la reacción del Biuret? _____________________________

¿Una proteína coagulada podría dar la reacción del Biuret? ________________

________________________________________________________________

Si se realiza la reacción del Biuret sobre un aminoácido como la Glicina ¿es positiva o negativa? ¿Por qué?

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___________________________________________________________________

Elabora un dibujo de la practica.

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

11.- DESNATURALIZACION DE LAS PROTEINAS.

Si en una disolución de proteínas se producen cambios de pH, alteraciones en la concentración, agitación molecular o variaciones bruscas de temperatura, la solubilidad de las proteínas puede verse reducida hasta el punto de producirse su precipitación. Esto se debe a que los enlaces que mantienen la conformación globular se rompen y la proteína adopta la conformación filamentosa. De este modo, la capa de moléculas de agua no recubre completamente a las moléculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre sí dando lugar a grandes partículas que precipitan. Además, sus propiedades biocatalizadores desaparecen al alterarse el centro activo. Las proteínas que se hallan en ese estado no pueden llevar a cabo la actividad para la que fueron diseñadas, en resumen, no son funcionales.

Esta variación de la conformación se denomina desnaturalización. La desnaturalización no afecta a los enlaces peptídicos: al volver a las condiciones normales, puede darse el caso de que la proteína recupere la conformación primitiva, lo que se denomina renaturalización.

Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalización de la caseína, la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbúmina por efecto del calor o la fijación de un peinado del cabello por efecto de calor sobre las queratinas del pelo.

Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar formándose coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a 70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados que al actuar sobre la proteína la desordenan por destrucción de sus estructuras secundaria y terciaria.

MATERIAL BIOLÓGICO:   albúmina de huevo ( o leche ), limón

  MATERIAL DE LABORATORIO: 5 tubos de ensayo, gradilla   

  REACTIVOS   QUÍMICOS: HCl concentrado, alcohol etílico, jugo de limón, agua,

  PROCEDIMIENTO  

1. Colocar en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo (puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa) o 2-3ml de leche.

2. Al tubo 1 calentar uno de los tubos al baño María, 3. Al tubo N◦2 agregar 2-3ml de HCl concentrado4. Al tubo N◦3 agregar 2 o 3ml de alcohol etílico.5. Al tubo N◦4 agregar 2 o 3ml de jugo de limón6. Al tubo N◦5 agregar 2 o 3ml de agua. 7. Observar los resultados.

1. ¿Cómo se manifiesta la desnaturalización de la clara de huevo?

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2. ¿Cuál de los agentes utilizados tiene mayor poder de desnaturalización?

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¿Cómo podríamos saber que una sustancia desconocida es una proteína?

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

12.- PROTEINA DE SOYA

La proteína aislada de soya es la única proteína de origen vegetal que posee cualidades equivalentes a la carne, los huevos o la leche, pero con mucho menos grasa. Su forma de harina refinada posee un contenido proteico que sobrepasa el 90% de su valor seco, de la cual es eliminada la mayor parte de grasas y carbohidratos. Estudios demuestran que consumida diariamente (mínimo 25g) puede ayudar a reducir los niveles de colesterol.

La Organización Mundial de la Salud y muchas agencias nacionales de la salud han conducido independientemente los estudios, que (aunque diferencian levemente) todos concluyen que nuestro requisito diario de la proteína debe estar entre el 10% al 15% de nuestra aportación calórico diaria.

Para calcular su requisito específico diario de la proteína lo determinan con su peso corporal ideal, entonces y lo calculen con sus requisitos específicos de la proteína basada en su peso ideal.

En general se hay bibliografías manejan que el consumo diario debe ser 1gr de proteína por kg del peso corporal ideal.

Otras consultas toman en cuenta también la actividad física de la persona y su requerimiento calórico.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

Actividad de la persona.  Recomendación (gr de prot/kg/día)

Sedentarios 0.8

Resistencia 1.2-1.4

Fuerza 1.7-1.8 otros 1.4-1.8

vegetarianos 0.9

MATERIAL BIOLÓGICO:   Producto para licuado que contenga proteína de soya ,

Leche de soya (o leche), plátano

MATERIAL DE LABORATORIO: Una licuadora, vasos   

  REACTIVOS   QUÍMICOS: Hielo, agua

  PROCEDIMIENTO : PREPARAR:

Coloque un poco de agua fría en la licuadora, agregue un plátano ( u otra fruta como fresas) y de 2 a 3 cucharadas de producto de soya y licue pro 2 o tres minutos. Apague la licuadora y agregue hielo, tape y licue de 1 a 3 minutos, agregue 2 cucharadas de leche de soya espolvoreada y deje que sigua licuando a punto de malteada. Pruebe la mezcla elaborada.

Observe la etiqueta del producto ¿Qué otros nutrimentos contiene además de la proteína de soya?

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Existen algunos alumnos que van a la escuela sin tomar alimentos por muchas razones. Que ventajas puede observar de consumir un suplemento que contenga proteína de soya.

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INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

NOMBRE DEL ALUMNO _______________________________ FECHA______ SELLO:

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