BIOQUIMICA PRACTICA Nº 02 DEMOSTRACION DE LA NATURALEZA PROTEICA DE LA ENZIMA CATALASA EN VEGETALES •
INTRODUCCION Las Las enzim enzimas as son la clase clase más más nume numero rosa sa y especi especial aliza izada da de las prot protein einas as que que funcionana como catalizadores biologicos para las recciones celulares. Las enzimas tienen enorme poder catalitico, gran especificidad y actividad regulada, intervienen en la transformación de la energia en diversas formas de trabajo. Las reacciones mas simples como son la “autolisis” de los tejidos animales, de considerable interés para la industria alimenticia, en lo que se refiere al ablandamiento de la carne durante el sazonado, son catalizadas por las catepsinas, las cuales se liberan y activan luego de ocurrida la muerte. l efecto acelerador es uno de los más altos que se conocen, multiplica la velocidad de la reacción !asta un millón de veces. Las enzimas son prote"nas que contienen los mismos aminoácidos que se encuentran en otras otras prote" prote"nas nas.. #l igual igual que otras otras prote" prote"nas nas tambié también n tienen tienen una estruct estructura ura tridimension tridimensional, al, que representa la conformació conformación n de contenido de energ"a energ"a m"nimo, m"nimo, y pueden consistir de una sola o de varias cadenas polipept"dicas. l objetivo del presente e$perimento es evidenciar que las enzimas son prote"nas que gozan de las propiedades de estas y que son sensibles a todos los agentes f"sico% qu"mic qu"micos os que act&an sobre sobre los mismo mismos, s, !acien !aciendo do varias varias su compor comportam tamien iento to y actividad.
II. OBJETIVOS '.( )btener un e$tracto crudo de la enzima catalasa. '.' *emostrar cualitativamente el efecto de ácidos, bases y sales sobre la actividad de la catalasa.
III. EQUIPOS, MATERIALES Y REACTIVOS +.( quipos % entrifuga % stufa +.' -ateriales % omates inmadura % /apa inmadura % ubos de ensayo % /ipetas % 0asa % mbudos +.+ 1eactivos % 2a)3 ( 2 % 3l 4,5 2 % #cido tricloroacetico '46 % u7)8 '4 6 % 9uffer fosfato 4,5 - y 4,( - p3 :,5 % 3')' +6 % 2al 4,(5 -
IV. FUNDAMENTO TEÓRICO # continuación presentaremos un conjunto de conceptos básicos para obtener un buen panorama teórico de lo que se quiere !acer en esta práctica de laboratorio. Las enzimas:
7on biocatalizadores imprescindibles para todos los organismos, que dirigen en determinados sentidos las reacciones que lugar en su interior. 0racias a su estructura pueden reconocer la sustancia sobre la que !an de actuar y presentan gran especificidad. #lgunos requieren la presencia de una sustancia acompa;ante
o$idante, es decir, es una sustancia que tiene la propiedad de o$idar a otra
y está presente en numerosos tejidos vegetales y animales. 7e trata de una porfirina que descompone el agua o$igenada en agua y o$"geno.
Peróxido: 2ombre
genérico que reciben los derivados disustituidos del agua o$igenada su fórmula es 3 ')'.
V. PROCEDIMIENTO 5.1. O!"#$%&# '"( ")!*+$! $*-' (. /elar el tomate verde y eliminar la cáscara, el pericarpio almacenarlo a %?4@. '. Limar el pericarpio congelado, adicionar buffer fosfato 4,( - p3 :.5. +. Ailtrar el e$tracto crudo a través de ' capas de gasa y centrifugar a (4444g por (5 minutos y guardar las al"cuotas a %(B@.
52. D"/!*+$%&# '" (+ #+!-*+("+ *!"%$+ (. #rmar el siguiente sistema
C#"#!" E#%+ 2a)3 (2 3l 4.52 #..#. '46 u7)8 '46 9uffer fosfato 4.45- p3 :.5
N"* '" !- C (.4
CC (.4
CCC (.4
CD (.4
D (.4
DC (.4
'.8 '.8 '.8 '.8 '.8
'. *ejar en reposo los : tubos durante '4 minutos a +4@. +. /reparar el siguiente sistema
C :.5
CC :.5
2&mero de tubo CCC CD :.5 :.5
(.5 (.5
(.5 (.5
(.5 (.5
(.5 (.5
D :.5
DC :.5
(.5 (.5
(.5 (.5
8. /reincubar por ' minutos a '5@, luego agregar a cada uno de los tubos la enzima tratada en el paso (. 5. *ejar en incubación durante ' minutos s a '5@ y determinar la actividad enzimática cualitativamente de la siguiente manera. % /resencia de actividad enzimatica E formación de gas % #usencia de actividad enzimatica E ausencia de gas
VI. RESULTADOS -#2F#2#
N3 '" T-
O/"*4+$%&# A$!%4%'+' "#%6!%$+7
C CC CCC CD D DC
7C 2) 2) 2) 2) 7C )-#
N3 '" T-
O/"*4+$%&# A$!%4%'+' "#%6!%$+7
C CC CCC CD D DC
7C 2) 2) 2) 2) 7C
VII.
D%+8*++ '" (9-"/ /elar el tomate y la manzana> luego desec!ar la cáscara.
Limar el pericarpio y adicionar buffer fosfato Ailtrar el e$tracto crudo con la gasa entrifugar a (4444 g por (5 minutos. Aig 4(G *iagrama de bloques para la obtención del e$tracto crudo.
#rmar el sistema que se encuentra en el cuadro (, con : tubos de ensayo
*ejar en reposo a los : tubos durante '4 minutos a +4@ /reparar el sistema que se muestra en el cuadro ' /reincubar por ' minutos a '5@ #gregar a cada tubo la enzima tratada en el paso ( *ejar en incubación durante ' minutos a '5@ y determinar la actividad enzimatica. Aig 4'G *iagrama de bloques para la demostración de la naturaleza proteica de la enzima catalasa en vegetales
VIII. DISCUSION •
Las enzimas son prote"nas que catalizan reacciones qu"micas en los seres vivos. La catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos, su función es descomponer el peró$ido de !idrógeno <3')'= en agua y o$igeno.
•
La influencia del p3 en la velocidad de las reacciones enzimáticas indica que los enzimas presentan un p3 óptimo de actividad. l p3 puede afectar de varias manerasG
%
l centro activo puede contener aminoácidos con grupos ionizados que pueden variar con el p3. % La ionización de aminoácidos que no están en el centro activo puede provocar modificaciones en la conformación de la enzima. % l sustrato puede verse afectado por las variaciones del p3. •
/or lo tanto es muy importante elegir un buffer adecuado para las pruebas que se desarrollen y as" evitar cambios de p3 ya que la mayor"a de enzimas son sensibles a los cambios de p3 y esto podr"a provocar la desnaturalización de la prote"na en si.
•
/or otro lado, la temperatura influye también en la actividad catal"tica, ya que al ser prote"nas a cierta temperatura se empiezan a desnaturalizar. /or ejemplo a temperaturas altas el aumento de velocidad de la reacción es contrarrestada por la pérdida de actividad catal"tica y la actividad enzimática decrece rápidamente !asta anularse. s por eso que es recomendable utilizar en los e$perimentos vegetales previamente congelados, para as" evitar complicaciones al reconocer las enzimas.
•
I:. CONCLUSIONES #notas las conclusiones de la práctica de acuerdo a los objetivos propuestos. (. Logramos obtener un e$tracto crudo de la enzima catalasa, con la ayuda del buffer fosfato
:. CUESTIONARIO 1. ;QU< ES UN E:TRACTO CRUDO= s el e$tracto de alg&n compuesto biológico, en el cual no se altera su composición qu"mica. 0eneralmente para el aislamiento de prote"nas el primer paso es la obtención del e$tracto crudo, ya sea procedente de la ruptura total de un tejido, de un solo tipo de células o de alg&n orgánulo subcelular previamente aislado.
2. ;A QUE CLASE DE ENZIMA CORRESPONDE LA CATALASA= SU NOMBRE Y SU CÓDIGO EC. 3'4'G 3'4' o$idorreductasa <#, (.((.(.:=
>. ;QU< OTROS FACTORES PUEDEN CONSIDERARSE DEMOSTRAR QUE LAS ENZIMAS SON PROTE?NAS=
PARA
$isten numerosas razones para afirmar que las enzimas son prote"nas. Las más importantes son las siguientesG % #l analizar las enzimas obtenidas en forma más pura, cristalizadas, demuestra que son prote"nas. % Las enzimas son inactivadas a altas temperaturas y, en general, la cinética de la desnaturalización térmica de las enzimas da resultados muy parecidos a los de la desnaturalización térmica de las prote"nas> por ejemplo el I(4 de la mayor"a de las reacciones qu"micas es de ' a +, y, en el caso de las enzimas, a temperaturas elevadas, alrededor de :4 a ?4 J , la actividad neta aumenta varios cientos, como sucede con la velocidad de la desnaturalización térmica de las prote"nas. % Las enzimas son activadas en una zona muy restringida de p3, y presenta un punto óptimo de p3 donde su actividad es mayor. Las prote"nas en su punto isoeléctrico, muestran propiedades parecidas desde el punto de vista de viscosidad, solubilidad, difusión, etc., que resulta del todo similares a las propiedades de este tipo que muestran las enzimas. % odos los agentes que desnaturalizan a las prote"nas también destruyen o inactivan a las enzimas, ya sea el calor, los ácidos fuertes, o los metales pesados que pueden combinarse con ellas. % Los problemas de solubilidad y de precipitación son comunes en las prote"nas y las enzimas> en general, son solubles en agua o soluciones salinas, insolubles en alco!ol, precipitan con determinadas concentraciones de sales neutras, etc.
@. INDIQUE 0@ ENZIMAS QUE PUEDEN E:TRAERSE DE VEGETALES. % % % % %
9romelina
5. IMPORTANCIA DE LAS ENZIMAS. Las enzimas son catalizadores biológicos, toda reacción qu"mica del organismo es catalizada por una enzima. /or ejemplo las enzimas que se relacionan con la digestión de los alimentos como la ptialina en la saliva, la pepsina en el jugo gástrico, la quimosina, la tripsina lipasa gástrica, lipasa pancreática, que se encargan de romper las moléculas grandes en moléculas menores !asta llegar a los monómeros como glucosa, ácidos grasos y aminoácidos> realmente son de gran importancia, sin ellas no aprovec!ar"amos los alimentos y no podr"amos vivir. /or otro lado, la importancia de las enzimas en la industria alimenticia radica en lo siguienteG % 7on indicadores de la eficiencia de los procesos térmicos utilizado en la elaboración de un producto.
% % % % % %
-ejoran las propiedades sensoriales. -ejoran y aumentan la calidad de un producto en cuanto su valor nutritivo. 7irven como estabilizadores. 7on simuladores de sabor y color 7e utilizan para aprovec!ar subproductos agroindustriales. n forma más genérica se utilizan como indicadores las enzimas en la industria de alimentos se utilizan comoG Cndicadores en los procesos térmicos, un ejemplo claro es en la pasteurización de la lec!e. oayudantes en la trasformación de los procesos térmicos.
:I. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS % 9ase de datos de enzimasG !ttpGKKus.e$pasy.orgKenzymeK % /lantas medicinalesG sibdi.bldt.ucr.ac.crKC-*Kcimed'?.pdf % !ttpGKK.qb.fcen.uba.arKquimicabiologicaKrabajo6'4con6'4enzimas.!tm % !ttpGKK.e!u.esKbiomoleculasK2FK2F(.!tm
