CURSO DE BIOLOGIA

RECONOCIMIENTO DE BIOMOLECULAS

I. CARBOHIDRATOS

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera. La mayoría pueden ser representados con la fórmula general Cx(H2O)y por lo que son literalmente, hidratos de carbono. Gran parte de sus funciones biológicas dependen de esta estructura química tan particular y versátil. Ellos son componentes fundamentales de muchos alimentos y su degradación durante el proceso de digestión genera la energía necesaria para las funciones vitales del organismo. Cuando se encuentran combinados con otras biomoléculas, dan origen a moléculas más complejas cuyas funciones pueden ser estructurales o de soporte celular y tisular, de comunicación entre células, de reconocimiento o de señalización.

Químicamente se definen como polihidroxialdehídos o polihidroxiacetonas cíclicas o sustancias que luego de hidrolizarse dan origen a los mismos. Un carbohidrato que no puede ser hidrolizado en uno más simple es llamado monosacárido. Los monosacáridos más comunes son la glucosa, la fructosa, la galactosa y la manosa. Un carbohidrato que puede ser hidrolizado en dos moléculas de monosacáridos es llamado disacárido. Los más importantes son la lactosa (presente en la leche), la sacarosa (presente en el azúcar común) y la maltosa. Por su parte, aquellos carbohidratos que pueden ser hidrolizados en varias moléculas de monosacáridos son llamados polisacáridos. Los más comunes son el almidón y la celulosa, este último es componente estructural de las plantas.

La determinación de glucosa es de importancia médica ya que niveles sanguíneos alterados pueden ser signo de una enfermedad metabólica común conocida como diabetes mellitus.

a. Prueba de Benedict

Algunos azúcares tienen la propiedad de oxidarse en presencia de agentes oxidantes suaves como el ion Fe3+ o Cu2+. Esta característica radica en la presencia de un grupo carbonilo libre, el cual es oxidado y genera un grupo carboxilo. Por lo tanto, aquellos azúcares con un grupo carbonilo libre son llamados azúcares reductores y aquellos en los que el grupo carbonilo se encuentra combinado en unión glicosídica se conocen como azúcares no reductores. Existen varias reacciones químicas que permiten determinar si se está en presencia de un azúcar reductor o no. La prueba de Benedict es una de ellas y se basa precisamente en la reacción o no de un azúcar con el ion Cu2+.

El reactivo de Benedict contiene soluciones de carbonato de sodio, sulfato de cobre, y citrato de sodio. El Na2CO3 confiere a la solución un pH alcalino necesario para que la reacción pueda llevarse a cabo. El citrato de sodio mantiene al ion Cu2+ en solución ya que tiene la propiedad de formar complejos coloreados poco ionizados

Lic TM William Alvarado Juárez

CURSO DE BIOLOGIA

con algunos de los metales pesados. Con el cobre produce un complejo de color azul. Si se le agrega al reactivo una solución de azúcar reductor y se calienta hasta llevar la mezcla a ebullición, el azúcar en solución alcalina a elevadas temperaturas se convertirá en D-gluconato y su ene-diol, rompiéndose luego en dos fragmentos altamente reductores, los cuales con sus electrones expuestos, reaccionarán con el Cu++. Se obtiene entonces un azúcar oxidado y dos iones Cu+. Posteriormente el Cu+

producido reacciona con los iones OH- presentes en la solución para formar el hidróxido de cobre:

Cu + + OH - → Cu(OH) (precipitado amarillo)

El hidróxido pierde agua

2Cu(OH) → Cu2O (precipitado rojo ladrillo) + H2O

La aparición de un precipitado amarillo, anaranjado, o rojo ladrillo evidencia la presencia de un azúcar reductor.

Procedimiento.

Seleccione la pipeta más conveniente y deposite 2. ml de reactivo de Benedict en un tubo. Luego, a cada tubo, añada 6 gotas de una y solo una de las siguientes soluciones de carbohidratos: glucosa, galactosa, lactosa, xilosa, fructosa, sacarosa al 0.1M . Despues calentar hasta lograr una ligera ebullición. Interpretar los resultados

b. Reacciones coloreadas del almidón

Una reacción característica para reconocer el almidón es la aparición de unacoloración azul al combinarse con la disolución de iodo en ioduro potásico. Lareacción de los polisacáridos, en particular del almidón, con iodo es un procesocomplejo. La coloración que aparece depende de la estructura de polisacárido. Enel curso de la reacción se forma un complejo del polisacárido con iodo. Este proceso es bien expresado en el caso de la amilosa. En el caso de los polisacáridos de cadenas ramificadas, por ejemplo, la amilopectina y el glicógeno, junto con el proceso de formación del complejo, tiene gran importancia también el proceso de adsorción de iodo sobre la superficie de las moléculas ramificadas. Se ha demostrado la relación entre la longitud de las cadenas laterales y la coloraciónresultante de la reacción con yodo.

Instrumentos. Soporte con tubos de ensayo.Reactivos. Almidón, disolución al 1 %. Disolución de Lugol Procedimientos. En un tubo de ensayo se vierten de 3 a 5 ml de disolución de almidón y se añaden 3 a 5 gotas de lugol. Ver e interpretar los resultado.

II. GRASAS

Se denomina lípidos un grupo numeroso de sustancias constituidas como los

Lic TM William Alvarado Juárez

CURSO DE BIOLOGIA

esteres y caracterizadas por su solubilidad en disolventes orgánicos y por suinsolubilidad en agua. A ellos pertenecen los glicéridos (grasas), las ceras, losesteróles (estearinas), fosfolípidos y glicolípidos (cerebrosidos, gangliósidos).Los lípidos desempeñan un papel muy importante en calidad de componentesestructurales de las membranas celulares, como fuente de energía, disolvente para las sustancias orgánicas y como precursores de otros componentes de la célula(vitaminas del grupo D, ácidos biliares y hormonas de naturaleza de esteroides).

En el organismo de los animales casi todos los lípidos se encuentran encomplejo con las proteínas, los hidratos de carbono y otras sustancias. A loscomplejos se les atribuye una gran significación en el cumplimiento de una serie de funciones importantes. Así, son ricas en lipoproteínas las mitocondrias, que sonelementos estructurales de las células, en los cuales se verifican los procesos deoxidación libre y conjugada con la fosforilación, como también una parte considerable de los procesos de metabolismo intermedio.Las grasas son esteres de un alcohol trivalente (la glicerina y los restos deácidos grasos de cadena larga que tienen la estructura general siguiente:

a. Reacción de la grasa y el aceite con el Sudán IIIInstrumentos. Vidrio de reloj o placas de vidrio.Reactivos. Sudán III, disolución al 0.2% (preparación: en 200 mg de Sudán III seañaden 100 ml de alcohol etílico al 70% calentado en un baño maría, se mezcla y se deja en reposo durante 24 h por lo menos). Aceite vegetal.Procedimiento. Sobre el vidrio de reloj se aplica una gota de aceite, seañade una gota de Sudán III y se mezcla. Se observa la aparición de una coloración naranja de la mezcla.

b. Prueba de solubilidad de grasas

El trabajo se realiza con el aceite vegetal y diferentes solventes.Instrumentos. Soporte con tubos de ensayo.Reactivos. Aceite de cocina. Agua , Xilol

Procedimiento. En cuatro tubos de ensayo se vierten de 5 a 7 gotas deaceite dé girasol. En el primer tubo añaden 2 ml de agua, en el segundo 2 ml deXilol, mezcla en los tubos de ensayo se agita enérgicamente. Reporta los resultados.

Lic TM William Alvarado Juárez

CURSO DE BIOLOGIA

III. PROTEINAS

OBJETIVO

Cuantificación de las proteínas totales y albúmina en el suero.

FUNDAMENTO

Proteina:

La proteína presente en la muestra reacciona con los iones cobre (II) en medio alcalino, originando un complejo coloreado que se cuantifica por espectrofotometría.

Principio

++ Álcali

Proteína + Cu complejo de color

Albumina:

La determinación colorimetrica de albumina humana en suero se realiza en un medio amortiguado, lo cual permite su union por puentes de hidrogeno a colorantes o indicadores como el verde de bromocresol, tiene la propiedad de enlazarse específicamente con la albúmina produciendo un cambio de color de intensidad proporcional a su concentración.

Acido Sulfosalicilico

Determinación de proteínas (proteinuria) con Acido Sulfosalicilico

Muestra: 0.5 mL de orina (lo mas fresca posible)Colocar 1 mL de ácido sulfosalicilico al 3% Agitar suavemente. Incubar a temperatura ambiente durante 10 minEvaluar el grado de turbidez con respecto a una muestra que contenga agua destilada. A mayor turbidez, mayor cantidad de proteinuria. Se puede reportar en +, ++. +++. y ++++Si el resultado es positivo, repetir el ensayo utilizando procedimientos mas específicos.

Lic TM William Alvarado Juárez