Universidad de las Fuerzas Armadas – ESPE ESPE Departamento de Ciencias de la Vida y la Agricultura Ingeniería en Biotecnología Bioquímica I
Grupo 4:
Fecha de Realización: 27/11/2014
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Aguirre Carlos
Fecha de Entrega: 04/12/2014
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Aluisa Andrea
NRC: 3807
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Gaybor Ana
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Palacios Geovanny
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Panchana Carolina
INFORME 2 1. NOMBRE DEL CASO: Hidrólisis del almidón.
2. PREGUNTAS PROPUESTAS PARA LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA: 1. ¿Cuál es la estructura y que tipo de enlaces posee el almidón? 2. ¿Qué posee la saliva para realizar una hidrólisis enzimática al almidón? 3. ¿Cuál es el papel que desempeña el almidón en los animales?
3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA: Posibilidad de hidrolizar una muestra de almidón.
Variable Dependiente: Muestras de almidón. Variables Independientes: Independientes: Posibilidad de hidrolizar.
4. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS:
Al realizar hidrólisis al almidón se produjo la obtención de maltosa y glucosa; las mismas que serán identificadas gracias a la prueba de Fehling, ya que cada una de estas tomará una coloración diferente para poder identificarlas.
5. FORMULACIÓN DE OBJETIVOS: General: Conseguir la hidrólisis de una muestra que contiene almidón con la ayuda de la enzima encontrada en la saliva llamada amilasa. Específicos:
Obtener glucosa como resultado de la hidrolisis. Demostrar que la hidrólisis del almidón fue exitosa por medio de la utilización del reactivo Fehling obteniendo un resultado positivo.
6. INVESTIGACIÓN TEÓRICA CONCIERNENTE AL CASO El almidón se deposita en las células formando gránulos cuya forma y tamaño varían según el vegetal de origen. Este es considerado el principal hidrato de carbono de la alimentación humana; se encuentra en abundancia en papas, cereales y en algunas legumbres. (Blanco, 2008) La hidrólisis es una reacción química entre una molécula de agua y otra molécula, en este caso almidón, en la cual la molécula de agua se divide en átomos, estos pasan a formar parte de una nueva especie química; en este tipo de reacción el agua actúa como disolvente. (Morcillo, 1989) La hidrólisis del almidón se produce por la amilasa que es una enzima que actúa en procesos de digestión de carbohidratos, específicamente actúa sobre el almidón, enzima glucolítica que se encuentra en la saliva; esta hidroliza los enlaces glucosídicos alfa 1,4 de la fracción amilosa de la molécula de almidón. Esta desdobla el almidón hasta alfa dextrinas y luego hasta maltosa. ( (Morcillo, 1989)
7. METODOLOGÍA SELECCIONADA Materiales
Planchas eléctricas
Espátula
Tubos de ensayo y gradilla
Vaso de precipitados de 500 cm 3
Varillas de vidrio agitadoras Pizetas y agua destilada
Pipetas de 10 cm3(10) 1. Reactivos de la hidrólisis de almidón
Solución de almidón PROCEDIMIENTO Hidrólisis de almidón En un tubo de ensayo se vierte de 3 a 5 mL de solución de almidón.
Hidrólisis de almidón • • • •
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Se añade al tubo varias gotas de ácido clorhídrico concentrado. Se mezcla y se hierve con un mechero aproximando el tubo a la llama. Se hace hervir por 2 a 3 minutos y luego se toma una muestra para la reacción con iodo. La cantidad que extrae son varias gotas que a su vez serán depositadas en un tubo de ensayo que contiene 5 a 6 mL de agua destilada y se añade 1 o 2 gotas de lugol. Si existe coloración azul es por la presencia de amilodextrinas. El tubo de ensayo con la disolución se hierve de 1 a 2 minutos más y se repite la misma prueba con iodo. Puede aparecer entonces la coloración rojo pardiza de las dextrinas Se hierve nuevamente la disolución de almidón por 2 a 3 minutos de hervor Se realizan nuevamente las pruebas con iodo. El almidón se desintegra al final en glucosa produciendo productos intermediarios acrodextrina, maltodextrinas, maltosa. Finalmente se añade el reactivo de Fehling para confirmar la hidrólisis completa y obtención de la glucosa.
Hidrólisis enzimática de almidón En un tubo de ensayo verter de 3 a 5 mL de solución de almidón Añada de 0,5 a 1 mL de saliva. Se mezcla cuidadosamente y se pone en el baño María a 10 a 15 minutos y a una temperatura de 37 a 40 grados centígrados. Se hace las pruebas de manera repetida con el iodo hasta la ausencia de coloración característica porque la hidrólisis ha terminado. ◦
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La presencia de glucosa se determina con la utilización de reactivo de Fehling.
8. TÉCNICA APLICADA EN LA SOLUCIÓN DEL PROBLEMA 1. Hidrólisis del almidón Tabla de resultados observados de la hidrólisis de almidón Muestra
Glucosa
a v i l a s n o C
Muestra: Procedencia de la disolución de almidón utilizada. Amilodextrinas: Positivo (coloración azul) o negativo según si se observó la coloración de reacción. Dextrinas: Positivo (coloración pardo rojiza) o negativo según si observo la coloración de reacción. Glucosa: Positivo (rojo ladrillo) o según la reacción característica con Fehling
9. RESOLUCIÓN DE PREGUNTAS FORMULADAS CUÁL ES LA ESTRUCTURA Y QUE TIPO DE ENLACES POSEE EL ALMIDÓN El almidón se encuentra formado por amilosa y amilopectina. La amilosa está formada por α-D-glucopiranosas unidas entre si por enlaces α -(1 → 4) en una cadena no ramificada. QUÉ POSEE LA SALIVA PARA REALIZAR UNA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA AL ALMIDÓN La saliva posee la enzima amilasa, esta es la encargada del desdoblamiento del almidón hasta dejarlo en glucosas simples que pasarán a ser energía para nuestro organismo.
CUÁL ES EL PAPEL QUE DESEMPEÑA EL ALMIDÓN EN LOS ANIMALES
En general los polisacáridos que ingerimos en nuestra dieta a excepción de la celulosa se hidrolizan en nuestra boca mediante la amilasa salival. La glucosa es el principal producto de la hidrólisis de almidón, alrededor de un tercio de glucosa se dirige a los músculos y al corazón para la producción y almacenamiento de energía.
10. DISCUSIÓN
El almidón es polisacárido compuesto de moléculas de α -glucopiranosa
que se
encuentran unidas por medio de enlaces glucosidicos. o El almidón está compuesto por dos polisacáridos que poseen moléculas α-glucopiranosa que se diferencian por los tipos de enlace que poseen. o El primer polisacárido que poseen es la amilasa, un polisacárido lineal que solo posee enlaces α(1 ->4) entre glucopiranosas. El segundo polisacárido es la amilopectina, un polisacárido ramificado o que posee enlaces α(1->4) y enlaces α(1->6) entre glucopiranosas. El organismo no puede utilizar directamente el almidón, una larga cadena de glucopiranosas. o La membrana celular es muy compleja y en ella no pueden ingresar macromoléculas lo que hace imposible el ingreso de polisacáridos. o Por lo cual es necesario que estos polisacáridos se rompan y se dividan en monosacáridos los cuales si pueden entrar por la membrana celular y pueden ser digeridos. La amilasa, la enzima encontrada en la saliva, tiene como función romper los enlaces glucosidicos en el almidón. o Los enlaces de la glucopiranosa en el almidón son muy resisten lo que dificulta su rompimiento. La amilasa al contrario tiene facilidad para destruir estos enlaces permitiendo que se liberen glucopiranosas para su consumo en la célula. Los reactivos de Fehling son dos compuestos que juntos y con calor reacción ante la presencia de compuestos que posean un grupo carbonilo como es el caso de las azucares reductores. Cuando estos reacción con el compuesto cambian de coloración de la azul que tenían inicialmente a la roja color ladrillo. o La reacción con el reactivo de Fehling se basa en una reacción redox donde el grupo aldehído del azúcar reductor es oxidado a un grupo acido por el ion Cu+2, presente en la sal de cobre, el mismo que se reduce a Cu+, formando óxido de cobre. o El óxido de cobre forma un precipitado que podemos ver, este color denota la presencia de un azúcar reductor como es por ejemplo la glucosa.
11. CONCLUSIONES
Por medio de la hidrolisis enzimática se logró separar el almidón en glucosa, el componente básico del almidón. En la prueba con el reactivo de Fehling se obtuvo un resultado positivo (color ladrillo) que permite identificar la presencia de un azúcar reductor (glucosa) que nos ayuda a afirmar la separación de las moléculas del almidón.
La reacción realizada en el laboratorio es la misma que sucede dentro del cuerpo de un animal que posea la enzima amilasa y tenga una dieta en donde se encuentro el almidón. La hidrolisis ayuda al ser vivo a utilizar la energía acumulada en el almidón por medio de sus moléculas más pequeñas que son la glucosa, una molécula mucho más fácil de ser asimilada por el organismo.
12. BIBLIOGRAFÍA
Blanco, A. (2008). Química Biológica, octava edición. El Ateneo. Morcillo, J. (1989). Temas básicos de Química. Segunda edición . Universidad Alhambra.
13. ANEXOS CUESTIONARIO 1. ¿Cuál es la enzima que de la saliva permite la hidrólisis del almidón en el ser humano?
La Amilasa. 2. ¿Explique cómo se puede llegar a identificar la glucosa a partir de almidón?
El almidón se puede identificar con la utilización del reactivo de Tollens o el reactivo de Fehling, los cuales reacción ante la presencia de un aldehído. 3. ¿Cómo actúa la enzima de la saliva para hidrolizar el almidón?
La amilasa destruye los enlaces glucósidos que existen en el almidón liberando la glucosa que lo compone. 4. ¿La reacción con el ácido clorhídrico frente al almidón fue eficiente como la reacción de hidrólisis provocada por la enzima?
Lamentablemente no se pudo comprobar debido a que por tiempo solo se realizó la reacción de hidrolisis enzimática.
