Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades plantel Sur
Actividad experimental 2
“Acción de la amilasa sobre el almidón”
Selene López Loo
De la Cruz de la Cruz Sarahí
Garcia Escobar Renata
Castillo Perez Ana Carolina
Quintero Cabrera Francisco
Grupo: 523
Preguntas generadoras:
- ¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón?
- ¿Cómo está formado el almidón químicamente?
- ¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico?
- ¿Cuál es papel que desempeña el almidón en los animales?
- ¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?
Hipótesis:
o la amilasa ayuda a comenzar la degradación del almidón, es decir comienza a separar sus moléculas, por el proceso de catabolismo
o Es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilasa y amilopepsina.
o Se denomina amilasa a una enzima que tiene la capacidad de dividir el almidón en sus diversos componentes.
o La importancia que tiene este tipo de sustancia para nuestra dieta es que constituye uno de los combustibles más utilizados por el ser humano, y también los utilizamos como una fuente de energía rápida en nuestro organismo
o Porque de lo contrario el almidón no sería absorbido por el organismo para su aprovechamiento
Objetivos:
ü Identificar la acción de la amilasa de la saliva sobre el almidón
ü Identificar los productos de la acción de la amilasa sobre el almidón
ü Caracterizar la digestión enzimática realizada por la secreción de las glándulas salivales.
Introducción:
Polímeros
La mayoría de las moléculas biológicas grandes son polímeros, largas cadenas compuestas de subunidades moleculares repetitivas, o unidades estructurales, llamadas monómeras. Si piensas en un monómero como una cuenta, puedes considerar que un polímero es como un collar: una serie de cuentas enlazadas.
¿Cómo los polímeros se convierten nuevamente en monómeros (por ejemplo, cuando el cuerpo necesita reciclar una molécula para formar otra diferente)? Los polímeros se descomponen en monómeros mediante reacciones de hidrólisis, en las que un enlace se rompe (lisis) al incorporar una molécula de agua.
Hidrolisis
Durante una reacción de hidrólisis, una molécula compuesta de varias subunidades se divide en dos: una de las nuevas moléculas gana un átomo de hidrógeno, mientras que la otra gana un grupo hidroxilo (-OH), los cuales son donados por el agua. Esto es simplemente la reacción inversa de la síntesis por deshidratación, que libera un monómero que se puede utilizar en la formación de un nuevo polímero.
Las reacciones de síntesis por deshidratación forman moléculas y suelen requerir energía, mientras que las reacciones de hidrólisis degradan las moléculas y suelen liberar energía.
En el cuerpo, las enzimas catalizan, o aceleran, las reacciones de síntesis por deshidratación y las reacciones de hidrólisis. Las enzimas involucradas en la ruptura de enlaces a menudo reciben nombres que terminan con -asa.
Amilasa
La amilasa es una enzima proteica que se encuentra en la saliva humana y cataliza la degradación del almidón, que es un polisacárido de reserva vegetal.
Almidón
La mayoría de los carbohidratos se encuentra en forma de almidón, cadenas largas de moléculas de glucosa enlazadas que son una forma de almacenamiento de energía.
El almidón es la forma de almacenamiento de los azúcares en las plantas y está compuesto de una mezcla de dos polisacáridos, amilosa y amilopectina (ambos polímeros de la glucosa). Las plantas pueden sintetizar glucosa con energía luminosa obtenida en la fotosíntesis, y el exceso de glucosa, lo que va más allá de las necesidades energéticas inmediatas de la planta, se almacena como almidón en diferentes partes de la planta, entre ellas las raíces y semillas. El almidón en las semillas proporciona alimento para el embrión cuando germina y también sirve como comida para humanos y animales, quienes lo romperán en monómeros de glucosa utilizando enzimas digestivas.
Eso es excelente para las plantas pero, ¿qué hay de nosotros? El glucógeno es la forma de almacenamiento de glucosa en seres humanos y otros vertebrados. Como el almidón, es un polímero de monómeros de glucosa e incluso tiene muchas más ramificaciones que la amilo pectina.
Por lo general, el glucógeno se almacena en las células hepáticas y musculares. Cada vez que los niveles de glucemia disminuyen, el glucógeno se descompone mediante hidrólisis para liberar monómeros de glucosa que las células pueden absorber y utilizar.
Las propiedades del almidón varían en función del producto del cual se extrae y de la variedad. Ello se debe a la longitud de las cadenas y, sobre todo, a la proporción de los dos tipos de cadenas que lo forman.
Material:
Embudo
5 tubos de ensayo
2 goteros
2 cápsulas de porcelana
Probetas
Vasos de precipitado
Material biológico:
Muestra de saliva
Sustancias:
Agua destilada
Almidón
Reactivo de Benedict
Reactivo de Lugol para almidón
Equipo:
Balanza granataria electrónica
Parrilla con agitador magnético
Procedimiento:
A. Obtención de la enzima amilasa
Después de enjuagar la boca, mastica un trozo de papel filtro para estimular la salivación. Los líquidos segregados se van pasando a un embudo que tenga un papel filtro, el filtrado se coloca en un tubo de ensayo hasta obtener 1 ml.
La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así se obtiene la preparación de enzima base.
Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de almidón y se disuelven en 100 ml de agua destilada
Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima. En otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2%.
Los tubos se colocan en baño maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa vaya hidrolizando al almidón
Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría y se harán las pruebas del lugol y Benedict
B. Reacciones de lugol para almidón y Benedict
La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de almidón, con este reactivo se obtiene un color azul-violeta característico. Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol a cada una de ellas. Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será positiva.
La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores. Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del reactivo de Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe hidrólisis del almidón se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la presencia de azúcares como la glucosa y la maltosa
Resultados:
Contenido del Tubo
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Reacción de Lugol
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Reacción de Benedict
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Amilasa+ almidón +agua
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Negativa
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Positiva
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Almidón agua
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Positiva
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Negativa
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Análisis de resultados:
Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: enzima, digestión química, digestión mecánica, degradación, saliva, azúcares simples, azúcares complejos, polímeros y monómeros.
Enzima:
Los enzimas son biomoléculas especializadas en la catálisis de las reacciones químicas que tienen lugar en la célula. Son muy eficaces como catalizadores ya que son capaces de aumentar la velocidad de las reacciones químicas mucho más que cualquier catalizador artificial conocido, y además son altamente específicos ya que cada uno de ellos induce la transformación de un sólo tipo de sustancia y no de otras que se puedan encontrar en el medio de reacción.
Digestión química:
Digestión química se refiere a la descomposición de la comida en la boca, estómago e intestinos a través del uso de ácidos y enzimas. La digestión química no comienza en el estómago, sino en la boca, cuando comienza a producir saliva. La saliva contiene una enzima de amilasa llamada ptialina, que descompone los almidones en dextrosa y maltosa agregando una molécula de agua al compuesto del almidón.
Digestión mecánica:
Son los procesos físicos que se encargan de fraccionar el alimento y prepararlo para su posterior tratamiento químico. Incluye la masticación, la deglución y la peristálsis.
Degradación:
Consiste en el proceso que realiza nuestro sistema digestivo, para convertir las moléculas grandes o complejas de los alimentos a moléculas más simples.
Saliva:
La saliva es una secreción compleja proveniente de las glándulas salivales mayores. Es estéril cuando sale de las glándulas salivales, pero deja de serlo cuando se mezcla con el fluido cervicular, detritus, microorganismos, células descamadas de la mucosa oral, etc.
La composición de la saliva consta de un 99% de agua y un 1% está formado por sales, enzimas y mucopolisacáridos; que son los responsables de sus múltiples funciones. También destacan proteínas, glucoproteínas, hidratos de carbono, electrolitos, células epiteliales descamadas, urea, ácido úrico, hormonas y leucocitos.
Arrastra físicamente las bacterias, tiene un efecto antimicrobiano y cicatrizante. Además de regular el pH de la cavidad bucal, neutralizando la acidez, que facilita la aparición de caries y lesiones en el esmalte. La saliva también facilita la deglución de los alimentos.
Azucares simples:
Los azúcares simples se denominan monosacáridos y están compuestos por moléculas simples de azúcar. Ejemplos de estos son la glucosa, la fructosa y la galactosa. Cuando dos azúcares simples se juntan por medio de un enlace químico se denominan disacáridos, el más común de los cuales es la sacarosa o azúcar de mesa. El azúcar de mesa está compuesto por partes iguales de los azúcares simples glucosa y fructosa, que están unidos por enlaces químicos.
Azucares complejos:
La diferencia principal con los carbohidratos simples, es que estos cuentan con una estructura molecular más compleja que en el caso anterior. Los hidratos de carbono complejos son muy ricos en fibra, vitaminas y minerales esenciales.
Los carbohidratos complejos están hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en complejas cadenas largas.
Cualquier carbohidrato que esté compuesto por más de dos azúcares simples se denomina polisacárido.
Polímeros:
Un polímero es una macromolécula formada por la unión covalente de unidades estructurales básicas. Las unidades que se repiten se llaman monómeros y pueden ser de uno o varios tipos.
Monómeros:
Un monómero es una molécula que forma la unidad básica para los polímeros. Los monómeros pueden unirse a otros monómeros para formar una molécula de cadena repetitiva a través de un proceso denominado polimerización. Los monómeros pueden ser de origen natural o sintético.
La glucosa, el cloruro de vinilo, los aminoácidos y el etileno son ejemplos de monómeros. Cada monómero puede unirse de diferentes maneras para formar una variedad de polímeros. En el caso de la glucosa, por ejemplo, los enlaces glucosídicos pueden vincular los monómeros de azúcar para formar polímeros tales como glucógeno, almidón y celulosa
Discusión
Durante la práctica, en algunas ocasiones sentimos mucha pena, debido al hecho de tener que juntar nuestra saliva para la práctica, pero esto de igual manera fue divertido en una gran parte.
Nos sentimos un poco desconcertados por el hecho de que el material de laboratorio estaba muy revuelto y más tarde un tanto presionados, por la falta de tiempo y de material.
Replanteamiento de las hipótesis:
Ø La amilasa es una enzima que se encuentra en su mayor parte en la saliva y que se encarga de degradar al almidón cuando este entra en contacto con la saliva, separándolo en moléculas simples, sus monómeros
Ø Es la mezcla de dos polisacáridos, la amilosa y amilo pectina, ambos formados por unidades de glucosa
Ø Es una enzima que se encarga de descomponer al almidón es sus moléculas más simples, monómeros.
Ø Es la principal fuente de energía que podemos encontrar y es utilizado como fuente de energía rápida.
Ø Porque de lo contrario el almidón no sería absorbido por el organismo para su aprovechamiento.
Conclusiones:
Nuestro replanteamiento de hipótesis fue correcto, dado que al mezclar el almidón con agua (en ausencia de la amilasa) el almidón seguía presente en nuestro tubo, sin degradarse.
En cambio, al agregar la saliva o amilasa, podemos notar que la prueba de Lugol da negativa, lo química, que el almidón ya no está presente ya que ha sido degradado por la enzima amilasa.
Lo cual se comprueba con el reactivo de Benedict, en el que nos podemos dar cuenta que este tubo que en Lugol dio negativo, en Benedict da positivo, esto es porque el reactivo al identificar los azucares reductores, puede identificar en lo que el almidón se a convertido luego de ser degradado por la amilasa.
De igual manera, nos podemos dar cuenta que sin la amilasa, sería imposible para nuestro cuerpo, el degradar los alimentos con almidón, lo que nos complicaría el proceso digestivo y el aprovechamiento de la energía que obtenemos de estos.
Bibliografía:
Programa de biología III
Arnaldo Polo, Yuby. “Diferencia entre nutrición heterótrofa y autótrofa”. Tomado de scribd.com.
García Garibay, Marciano; Quintero, Rodolfo & Agustín López. (1993). “Biotecnologia alimentaria” Editorial Limusa.
Alberto Cajal . (S/F). Nutrición Heterótrofa: Características, Tipos y Ejemplos. lifeder.com Recuperado de https://www.lifeder.com/nutricion-heterotrofa/
Relaciones. Este tema es importante porque permite observar en el laboratorio la acción de las secreciones de las glándulas salivales, las que llevan a cabo una digestión química de los polisacáridos, apoya a los estudiantes en la construcción del concepto de digestión química y permite comprender la función de algunas glándulas asociadas al aparato digestivo.
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