CARACTERIZACION DE LIPIDOS A. INTRODUCCION

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 que sólo tienen en común estas dos características:

1. Son insolubles en agua 2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc. 3. Forman ésteres con los ácidos grasos.

Son compuestos de gran importancia bioquímica, ya que desempeña grandes funciones como la liberación y reserva de energía química. Hay ciertos ácidos grasos poliinsaturados esenciales que deben ser suministrados en la dieta como lo es el ácido linoleico dándole esto mayor valor nutricional.

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables).

1. Lípidos saponificables A. Simples

1. Acilglicéridos 2. Céridos

B. Complejos 1. Fosfolípidos 2. Glucolípidos

2. Lípidos insaponificables A. Terpenos B. Esteroides C. Prostaglandinas

Los triglicéridos son los más abundantes en los vegetales y animales superiores. Se acumulan en los depósitos grasos y en las semillas como forma de reserva alimenticia.

B. OBJETIVOS

1. Estudiar los lípidos; su importancia, clasificación, función y características físico-químicas. 2. Estudiar la importancia de las diferentes pruebas usadas en la identificación de los lípidos.

EXPERIMENTOS

A. SOLUBILIDAD DE LIPIDOS

FUNDAMENTO TEÓRICO DEL MÉTODO:

Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc. Su solubilidad en alcoholes dependerá del tamaño del mismo así como de su ramificación (a mayor número de carbonos más soluble será el lípido no así con la ramificación). PROCEDIMIENTO: Tome 10 tubos de ensayo y añada a cada tubo 2 mL de cada una de las siguientes sustancias o disolventes: H2O destilada, cloroformo, éter, HCl 0.5N, tetracloruro de carbono (CCl4), alcohol metilíco, alcohol etílico, alcohol isopropílico, alcohol butírico, benceno. A todos los tubos añada 2 mL de aceite. Observe los resultados.

B. NUMERO DE YODO

Es una medida del grado de insaturación de los componentes de una grasa. Será tanto mayor cuanto mayor sea el número de dobles enlaces C=C por unidad de grasa, utilizándose por ello para comprobar la pureza y la identidad de las grasas. Es la cantidad (gramos) de yodo absorbidos por 100 gramos de grasa. El número de yodo oscila entre 0 (ácidos grasos saturados) a 350. FUNDAMENTO TEÓRICO DEL MÉTODO: La grasa disuelta se hace reaccionar con monobromuro de yodo en exceso. El yodo por sí mismo no reacciona con los dobles enlaces C=C. En su lugar se utilizan bromo o halogenados mixtos como yoduro de cloro ICl o el bromuro de yodo IBr. La cantidad de monobromuro de yodo que no se adiciona a los dobles enlaces oxida una solución de yoduro (I-) a yodo (I2), y éste se determina por valoración con una disolución de tiosulfato sódico (2Na 2S 2O 3 ó 2S 2O 3

2-). La reacción de adición se lleva a cabo en oscuridad para evitar que se produzcan reacciones laterales de radicales inducidos por la luz y ello provocaría un gasto aparente mayor de halógeno, falseando los resultados. A continuación se muestran las tres reacciones involucradas:

1) 2121 RCHICHBrRRCHCHRIBr −−−→−=−+

2) 2IKBrKIIBr +→+

3) −−− +→+ 2

642322 22 OSIOSI

PROCEDIMIENTO:

1) Tomar dos matraces de 500 mL cada uno. Uno de ellos será nuestro matraz blanco o control y el otro, nuestro matraz experimento o problema. Agrega las siguientes en sus debidos matraces.

• Control: - 10 mL de Cloroformo. - 12 mL de yodo Hanus.

• Experimento: - 10 mL de Cloroformo. - 12 mL de yodo Hanus. - 0.5 grs de aceite.

2) Lleve estos dos matraces, debidamente tapados, a la oscuridad por un período de 30 mins. Agitar ambos matraces cada 5 minutos.

3) Pasado este tiempo, retírelos de la oscuridad y agregue a cada matraz lo siguiente: • 7 mL de KI (solución de yoduro de potasio). Agitar. • 100 mL de agua destilada (lavar el tapón del matraz con esta agua para no

perder yodo libre en él) quien añadirá volumen a la mezcla. 4) Titular el exceso de yodo de cada matraz con tiosulfato de sodio 0.1N hasta que la mezcla

contenida en cada matraz tome una coloración amarillenta. Una vez que esto suceda, tape cada matraz y agítelo para conseguir que cualquier cantidad de yodo libre quede atrapado en la capa de cloroformo y se ponga en contacto con la solución de yoduro de potasio.

5) Agregue 1 mL de una solución de almidón al 1% como indicador para asegurarnos de que no quede yodo libre en la solución.

6) Calcule el número de yodo para la muestra dada.

CALCULOS: Calcule los gramos de yodo absorbidos por cada 100 grs de grasa.

1) Para esto primero necesitamos saber qué cantidad de yodo se consumió en el matraz problema. Esto lo conseguimos restando la cantidad de tiosulfato de sodio 0.1N requeridos por el blanco menos la cantidad de tiosulfato de sodio 0.1N requeridos por el problema ya que esto representa el tiosulfato equivalente al yodo absorbido por la materia grasa.

Ej. Suponiendo que el matraz control consumió 50 mL de tiosulfato mientras que el experimento sólo consumió 20 mL : 50-20 = 30mL que representan los mL de yodo consumidos ya que 1 mL de 2Na 2S 2O 3 equivale a 1 mL de yodo.

2) Con una regla de tres busque los mililitros de yodo consumidos por 100 gramos de grasa

Ej. 10 gr de grasa (usados en el experimento) ---- 30 mL de yodos consumidos 100 gramos de grasa ---- -x

3) Por ultimo ajuste estos Ml de yodos a gramos que es lo que nos interesa. Esto lo pueda

lograr por la siguiente regla de tres: Ej. 1mL de yodo ----- 0.0127 gramos de yodo. mL de yodos consumidos* ---- x

* = resultado del cálculo anterior. C. NUMERO DE SAPONIFICACION

La saponificación consiste en una hidrólisis alcalina de la preparación lipídica (con KOH o NaOH). Los lípidos derivados de ácidos grasos (ácidos monocarboxílicos de cadena larga) dan lugar a sales alcalinas (jabones) y alcohol, que son fácilmente extraíbles en medio acuoso.

El número de saponificación no es más que los miligramos de KOH necesarios para saponificar 1 gramo de materia grasa. Esta prueba es otra prueba cualitativa que podemos aplicar a los lípidos. Esta nos permite ver si el tipo de lípido es saponificable (contiene ácidos grasos) o no (no contiene ácidos grasos).

En los lípidos saponificables nos orienta hacia cuál sería el peso molecular de la molécula expresando una relación inversa entre esta molécula y el número de saponificación. Se describe una relación inversa ya que a menor peso de la molécula mayor cantidad de moléculas existirán en cierta cantidad grasa dada, así que mayor cantidad de ácidos grasos habrán. Debido a esto último también habrán muchos grupos carboxílicos con los cuales reacciona el KOH. Por lo tanto, mayor cantidad de KOH consumida dará un número mayor de saponificación.

Tomemos los dos ejemplos siguientes de Tripalmitina (PM=819)y Tributirinina(PM=412). En 1 gramo de tributirina hay mayor número de moléculas de tnglicéridos que en 1 gramo de tripalimtina, éste último por tener mayor peso molecular, completa el gramo de grasa con menor número de moléculas de triglicéridos. Efectivamente, teniendo en cuenta que el peso molecular de la tripalmitina es 819 y de la tributirina es 302, habrá 819/302 6 2.7 veces más moléculas de tributirina que de tripalmitina en un mismo peso de cada una de las grasas indicadas. En conclusión, el número de saponificación de la tributirina será también 2.7 veces mayor que el de la tripalnitina. PROCEDIMIENTO:

1) Tomar dos matraces de 250 mL cada uno. Agrega las siguientes en sus debidos matraces:

• Control: - 50 mL de KOH • Experimento: - 50 mL de KOH.

- 5mL de aceite. 2) Conecte cada matraz a un condensador de reflujo enfriado por aire y lleve a baño de maría

por 30 minutos. Agite con frecuencia. 3) Añada 1mL de fenolftaleína (indicador de medio básico) a cada matraz y luego titule con

HCl 0.5N para corregir cualquier consumo de álcali del control. Anote los mL consumidos por cada matraz.

4) Calcule el número de saponificación.

CALCULOS: Calcule los miligramos de KOH necesarios para saponificar 1 gramo de materia grasa.

1) Para esto primero necesitamos saber qué cantidad de KOH que se consumió en el matraz problema que lo conseguimos restando la cantidad HCl 0.5N consumidos por el blanco menos la cantidad de HCl 0.5N requeridos por el problema.

Ej. Suponiendo que el matraz control consumió 50 mL de HCl mientras que el experimento sólo consumió 20 mL : 50-20 = 30mL. 2) Como lo deseado es saber los gramos de grasa no los mL de ella, convierta los mL

consumidos a gramos con la fórmula de la densidad de la grasa: D=m/V donde D = densidad, m = masa, V= volumen. D= 0.916 para la grasas.

Ej. 10 mL de aceite; m=D*V= 0.916*10mL=9.16gr. 3) Con una regla de tres busque los mililitros de yodo consumidos por 1 gramo de grasa.

Ej. 9.16 gr de grasa (usados en el experimento) ---- 30 mL de HCl consumidos 1 gramos de grasa ---- -x

4) Por ultimo ajuste estos mL de HCl a su equivalente en KOH que es lo que nos interesa. Esto lo pueda lograr por la siguiente regla de tres:

Ej. 1mL de HCl ----- 28.05 mg de KOH. mL de HCl * ---- x

• = resultado del cálculo anterior.

HOJA DE CALCULOS

A. NUMERO DE YODO

• Resta mL tiosulfato de sodio: _______mL del control - ________mL del experimento = _________mL yodo consumidos.

• 0.5 gr de grasa (usados en el experimento) ---- ______mL de yodos consumidos 100 gramos de grasa ---- x

• 1mL de yodo ---- 0.0127 gramos de yodo.

______ mL de yodos consumidos* ---- x

*= resultado del cálculo anterior.

NUMERO DE YODO =_________________________ gramos de yodo absorbidos por cada 100 grs de grasa

B. NUMERO DE SAPONIFICACION • Resta mL HCl 0.5N:

_______mL del control - ________mL del experimento = _________mL HCl 0.5N consumidos.

• D= m/V m = D*V = ____________ * ____________ gramos de grasa

• _____________gr de grasa (usados en el experimento) ---- __________ mL de HCl consumidos 1 gramos de grasa ---- -x

• 1mL de HCl ----- 28.05 mg de KOH. _________mL de HCl * ---- x

*= resultado del cálculo anterior.

NUMERO DE SAPONIFICACION = _____________________ miligramos de KOH necesarios para saponificar 1 gramo de materia grasa.