Universidad Andrés Bello Facultad de Medicina Departamento de Ciencias biol!icas "aboratorio de Biolo!#a celular B$% 0&5
Trabajo Práctico n º 4: Componentes químicos de la célula
Alumnos:
'anessa (arc#a Camila (me) Alan *einoso 'aleria Ulloa +eccin, 2 Profesores:
'ernica oc.es Daniel Bustamante Introducción
26-05-2015
A simple vista parece di/#cil aceptar ue los seres vivos sean simples sistemas u#micos por sus diversas /ormas por su comportamiento determinado por la capacidad de crecer reproducirse ue no perteneces a un mundo slido l#uido o !aseoso como describe la u#mica3 +abemos ue la maor#a de los seres vivos est4n compuestos por una !ran cantidad de carbono C !" también contiene iones inor!4nicos sales minerales a!ua3"os compuestos or!4nicos son cuatro !randes !rupos, los .idratos de carbono o !l7cidos carbo.idratos las prote#nas los l#pidos 4cidos nucleicos3 Cada uno de estos contiene carbono en su composicin u#mica3 "os .idratos de carbono se componen de carbono .idr!eno o8#!eno3 9n estos .idratos de carbono se /orma el enlace !lucos#dico3 "os m4s simples son los monosac4ridos ue se polimeri)an /ormando moléculas m4s comple:as a través de la des.idratacin eliminacin de a!ua llamados oli!osac4ridos estos se unen a prote#nas o a l#pidos para /ormar !licoprote#nas o !licol#pidos respectivamente3 ;ambién est4n los polisac4ridos ue son moléculas de almacenamiento de ener!#a componentes estructurales de la super/icie celular3 9n estos .idratos de carbono se /orma el enlace !lucos#dico3 98iste el reactivo +omo!i uién reacciona solo con los monosac4ridos el reactivo "u!ol reacciona solo con los polisac4ridos3 "as prote#nas contienen carbono o8#!eno .idr!eno nitr!eno principalmente est4n /ormados por monmeros llamados amino4cidos ue se unen por un enlace pept#dico covalente ue se /orma entre el !rupo carbo8ilo C%%- el !rupo amino
NH 3 +¿
por la eliminacin de una molécula de a!ua3 "os niveles de estructura son determinados por el enlace disul/uro para poder obtener la con/ormacin /inal #"3 "as prote#nas tienen diversas /unciones, permeabilidad re!uladoras reconocedoras transportadoras motoras entre otras3
ali)acin celular3 9stos no reaccionan con el a!ua pero si con otros reactivos tales como el éter benceno cloro/ormo etc3 "os 4cidos nucleicos posee dos tipos de macromoléculas ue est4n /ormadas por nucletidos ambos unidos por enlace /os/odiester encar!adas del /lu:o de in/ormacin !enética? est4 el A* 4cido ribonucleico a)7car ribosa3 9sta es de solo una .ebra trans/orma la in/ormacin !enética del AD en una prote#na3
$bjeti%os:
•
•
•
•
*econocer moléculas or!4nicas e inor!4nicas de acuerdo a los elementos ue la componen3 Di/erenciar cuales sustancias reaccionaron o no reaccionaron a ser sometidos a distintos reactivos3 +aber :usti/icar los resultados obtenidos e interpretarlos para una me:or compresin3 Utili)ar de manera e/ectiva los reactivos saber su composicin por ué .acen reaccionar a tales sustancias3
&ateriales ' &étodos
9n !eneral en todas las actividades se .ar4n reaccionar sustancias con un respectivo componente ue .ar4 di/erenciar si la sustancia reaccion o no reaccion3 a +e .ace un reconocimiento de .idratos de carbono espec#/icamente un monosac4rido mediante la reaccin de +omo!i de color a)ul intenso basada en la o8idacin de a)7cares sustancias reductoras por compuestos or!4nicos c7pricos en solucin alcalina3 o termorre!ulado a 0EC se de:an por & minutos3 9l precipitado debe uedar con color ro:o ladrillo en caso de ue si reaccione3 Acti%idad !:
b +e .ace un reconocimiento de .idratos de carbono espec#/icamente un polisac4rido a través de la reaccin de "u!ol de color marrn ro:i)o /ormado por una me)cla de oduro de potasio con odo3 9l procedimiento es i!ual al anterior se preparan 5 tubos de ensao el primero con 1ml de a!ua destilada el se!undo con 1 ml de solucin !lucosa 1 el tercero con 1 ml de solucin almidn 1 el cuarto con 1ml de solucin de aCl 1 el 7ltimo con 1ml de lec.e3 A estos 5 tubos se le a!re!an 10 !otas de "u!ol se a!ita para ue se .a!a reaccionar3 9l color de reaccin con una sustancia es a)ul intenso3 *econocimiento de prote#nas a través de la reaccin Biuret /ormado por sul/ato de cobre trato de doble sodio potasio en medio alcalino3 9l procedimiento consiste en preparar 5 tubos de ensao en el tubo 1 a!re!ar 1ml de a!ua destilada en el tubo 2 a!re!ar 1ml de solucin !licina 1 en el tubo & a!re!ar 1ml de clara de .uevo en el tubo a!re!ar 1ml de lec.e en el tubo 5 a!re!ar 1ml de solucin aCl 13 A todos estos tubos a!re!ar 1ml de Biuret3 A!itar para ver la variacin de color en los tubos de ensao3 Acti%idad #:
Acti%idad (: +e
proceder4 a reconocer l#pidos se!7n la solubilidad3
a $denti/icacin de cloruros, Al tubo 1 a>adir 2ml de
CaCl 2
Cloruro de Calcio 1ml
de itrato de plata3 b $denti/icacin de calcio, Al tubo 2 a>adir 2ml de %8alato de amonio3
CaCl 2
Cloruro de Calcio 1ml de
A!itar cada uno de los tubos para obtener una me)cla? en la identi/icacin de cloruros deber#a dar un precipitado blanco de aspecto lec.oso en la identi/icacin de calcio deber#a dar un precipitado blanco cristalino3 Acti%idad ): *econocimiento
de en)imas moléculas de naturale)a proteica estructural ue catali)an reacciones u#micas espec#/icamente la presencia de Catalasa en)ima ue se encuentra en las células de los te:idos animales ve!etales necesaria para el metabolismo celular3
H 2 O 2
observar re!istrar los
resultados3 o termorre!ulado a 6&EC por G minutos a ue el termorre!ulador se apa! en un momento3 "ue!o de sacar el tubo del ba>o termorre!ulado se retira el a!ua sobrante se le a!re!a 1ml de
H 2 O2
3 %bservar re!istrar resultados3
*esultados
Actividad 1: Reconocimientos de hidratos de carbono.
a Tabla +,!, *eaccin de +omo!i 9l color de +omo!i es a)ul al reaccionar H se denota .acia un color ro:o ladrillo al no reaccionar - ueda .acia el color a)ul3 ;UB% 1 2 & 5
MU9+;*A A!ua destilada +olucin !lucosa 1 +olucin almidn 1 +olucin aCl 1 "ec.e
*9ACC$I H H
C%"%* Celeste aran:o oscuro Celeste Celeste aran:o claro
%bservacin, 9n el a!ua destilada solucin almidn solucin aCl no .ubo nin!7n tipo de reaccin a ue este reactivo solo era para monosac4ridos por otro lado la !lucosa es un monosac4rido propiamente tal la lec.e también reaccion3 ;odo esto ocurri al calentar los tubos de ensao &min a 0EC3
*eaccin de "u!ol 9l color del "u!ol es marrn ro:i)a al reaccionar H se denota .acia un color a)ul intenso al no reaccionar - ueda en el color inicial3
b- Tabla +,#:
;UB% 1 2 & 5
MU9+;*A A!ua destilada +olucin !lucosa 1 +olucin almidn 1 +olucin aCl 1 "ec.e
*9ACC$I H -
C%"%* aran:o aran:o 'erde %scuro .acia el a)ul aran:o aran:o
%bservacin, +e lo!r observar ue la 7nica muestra ue reaccion /ue la solucin de almidn a ue es un polisac4rido e/ectivamente3 "os dem4s tubos con las di/erentes muestras me)cladas con "u!ol ba:aron su intensidad de color por su espesor o color inicial3 Actividad 2: Reconocimiento de proteínas.
Tabla +,(: *eaccin de Biuret3 "a muestra ue reacciona H debe dar un tono
a)ul-violeta3 ;UB% 1 2 & 5
MU9+;*A *9ACC$I A!ua destilada +olucin !licina 1 H Clara de .uevo H "ec.e +olucin aCl 1
C%"%* Celeste A)ul A)ul-violeta A)ul-violeta claro A)ul
%bservacin, +e observa ue solo dos tubos de ensao conten#an soluciones reaccionadas3 Fue el caso de la muestra de Clara de .uevo dando una sustancia espesa de color a)ulvioleta al i!ual ue este la muestra de "ec.e dieron un color a)ul-violeta pero m4s claro3 "a !licina no reaccion a pesar de ser un amino4cido3 Actividad 3: Reconocimiento de lípidos.
Tabla +,4: +olubilidad3
;UB% 1 2
MU9+;*A Aceite H A!ua Aceite H Kter
*9ACC$I H
M9JC"A o se lo!ra me)clar +i se lo!ra me)clar
%bservacin, 9n el tubo 1 ambas sustancias se mantuvieron separadas siendo posible
apreciar una capa de aceite sobre el a!ua3 Al a!itar el tubo la capa de aceite se des.i)o pero solo para /ormar peue>as micelas ue /lotaban entre el a!ua sin lo!rar me)clarse3 Al de:ar en reposo nuevamente la capa de aceite emer!#a sobre el a!ua3 9n el tubo 2 se aprecia cmo el aceite el éter se lo!ran me)clar /4cilmente lo!rando una solucin .omo!énea3
Actividad 4: Reconocimiento de sales minerales.
Tabla +,): *econocimiento de +al +odio3 *eactivo, Cloruro de calcio
;UB% 1 2
MU9+;*A itrato de plata H
CaCl 2
%8alato de amonio H CaCl 2
M9JC"A Color blanco aspecto espeso +olucin .omo!énea color blanco translucido3
%bservacin, 9l tubo 1 contiene una solucin espesa de color blanco pero al de:arlo en reposo un rato en esta misma solucin le lo!ran apreciar unas /i!uras blancas apelma)adas en el /ondo del tubo de ensao3 9n el tubo 2 después de a!itarlo se ve inmediatamente una solucin .omo!énea blanca translucida3
Actividad 5: Reconocimiento de Enzimas.
Tabla +,.:
ActivacinLDesactivacin de en)ima Catalasa3 *eactivo,
.idr!eno3 ;UB% 1
MU9+;*A =#!ado de pollo crudo H
M9JC"A (ran cantidad de espuma
H 2 0 2
2
=#!ado de pollo cocido H
a cantidad de espuma
H 2 0 2
%bservacin, 9n el tubo de ensao 1 se produ:o inmediatamente una !ran cantidad de espuma ue rebalso el tubo de ensao en pocos se!undos3 9n el tubo de ensao 2 con el tro)o de .#!ado a cocido de un color ro:o p4lido produce una peue>a cantidad de espuma3
/iscusión
Al comien)o de este traba:o nos cuestionamos el cmo in/lu $n/lue la con/ormacin del reactivo en el cambio de color de la sustancia o porué .a di/erencias de tonos en las sustancias ue reaccionaron3 Durante la discusin se podr4 responder a todas las inuietudes3 9n la acti%idad ! tuvimos como /in el reconocimiento de .idratos de carbono3 "as muestras pudieron ser identi/icadas por dos reactivos +omo!i para los monosac4ridos "u!ol para los polisac4ridos3 "os monosac4ridos son los monmeros de a)7car ue contienen !rupos .idro8ilo3 9stos a)7cares simples se polimeri)an a través de reacciones de des.idratacin para /ormar oli!osac4ridos o polisac4ridos3 9l enlace /ormado en esta reaccin se conoce como enlace !lucos#dico se establece entre el carbono del !rupo .idro8ilo de una unidad el carbono del !rupo alde.#do3 "as a)7cares con un !rupo alde.#do libre reducen puesto ue ceden electrones a las moléculas ue la o8idan aceptando estos electrones respondiendo a una de las pre!untas de esta actividad con respecto a su capacidad reductora3 9sta reaccin se puede ver !racias a tinciones alcalinocuproso como el reactivo de +omo!i /ormado principalmente por sul/ato de cobre e .idr8ido de sodio Cu%=2("3 9l medio alcalino de la solucin lo entre!a el .idr8ido de sodio se le a!re!a adem4s tartrato doble de potasio sodio para evitar la precipitacin del .idr8ido3 9n presencia de un monosac4rido actuando con calor el reactivo produce un precipitado de 8ido cuproso e .idrato cuproso cuos colores se encuentran entre el ro:o ladrillo el amarillo3 As# los resultados /ueron? reaccin positiva para la !lucosa la lec.e uien posee la lactosa e8iste un a)7car presente en esta3 9l almidn aunue es un .idrocarburo no present reaccin positiva a ue es un polisac4rido /ormado por un enlace covalente por lo tanto no .a !rupos libres para reaccionar con este3
2
Durante la acti%idad # se reconocieron prote#nas uienes est4n con/ormadas por amino4cidos ue contienen un !rupo amino un !rupo carbo8ilo3 9st4 /ormado por enlace pept#dico en donde interact7a el !rupo amino de un amino4cido con el !rupo carbo8ilo del amino4cido ue si!ue3 9s este el enlace ue se detecta por medio del reactivo de Biuret a
ue el este identi/ica prote#nas péptidos ue presenten enlaces pepiticos 2 o m4s en una muestra3 "ue!o de reaccionar con los enlaces pept#dicos cambia el color cuando entra en contacto con la sustancia torn4ndose a)ul-violeta3 9l .idr8ido de potasio no participa en la reaccin pero proporciona el medio alcalino necesario3 ." As# pudimos ver en la muestra de clara de .uevo lec.e uienes son pol#meros de amino4cidos /ormando enlaces pept#dicos al contrario de la !licina uien solo es un amino4cido no /orma nin!7n enlace3 Adem4s podemos responder la pre!unta de intensidad del color ue es e8plicada por la cantidad de enlaces presentes en la muestra? mientras m4s enlaces .aa maor es la intensidad del color en la preparacin3 ;ambién en estas muestras .ubo una intensidad entre la clara de .uevo m4s clara ue la lec.e a ue la clara de .uevo tiene una /alta de coloracin toma m4s r4pido el color del reactivo por otro lado la lec.e a viene con un color blanco ue al me)clarse con el reactivo le ba:a su intensidad de color3 9n la acti%idad ( estaba el propsito de identi/icar la solubilidad de l#pidos en este caso el aceite el cual se intent disolver en a!ua
H 2 O
dando un resultado ne!ativo a ue
no se lo!ra una solucin .omo!énea3 9sto se e8plica a ue los l#pidos son insolubles por su con/ormacin ue lleva un enlace covalente aparte del enlace covalente ue se !enera entre los mismos carbonos del l#pido3 0" 9stos tienen una m#nima por no decir nula interaccin con el a!ua3
uno al someter el tro)o de .#!ado de pollo a un cambio /#sico como es a!re!ar per8ido de .idro!eno se observa una elevada produccin de espuma adem4s de un leve calentamiento en el tubo de ensao3 "a espuma presente corresponde al desprendimiento de o8#!eno ue provoca el reactivo debido a ue la en)ima catalasa .allada en el te:ido del .#!ado reacciona con el per8ido de .idro!eno3 9n el tubo 2 con un tro)o de .#!ado cocido en un ba>o termorre!ulador a una temperatura de 6&EC por G min se le a!re! per8ido de .idro!eno pretendiendo ue la en)ima catalasa /uera desnaturali)ada con el /in de no producir reaccin al a!re!arle el reactivo3 "a reaccin obtenida al reali)ar esta /ase del e8perimento no /ue 100 satis/actoria pues al momento de a!re!arle el per8ido de .idro!eno a la muestra de .#!ado esta reacciono no con la misma intensidad ue en el tubo 1 pero i!ual produ:o un poco de espuma3
Conclusión
A modo de s#ntesis este pr4ctico de componentes u#micos de la célula cumpli con todos los ob:etivos esperados por parte de los participantes3 A través de todas las actividades pudimos comprender ue .a /actores como la temperatura tiempo color entre otros ue in/luen en el resultado de una solucin compuesta por una muestra un reactivo3 ;ambién ue e8isten diversos reactivos ue reaccionan con muestras or!4nicas e inor!4nicas espec#/icamente lo ue sirve para poder distin!uir di/erentes estructuras u#micas de muestras por e:emplo la cantidad de prote#nas ue posee la activacin o desactivacin de una encima el ue .aa muestras ue reaccionan me:or ue otras etc3 Ounto con toda esta in/ormacin damos por a/irmada nuestra tesis respondidas nuestras pre!untas del inicio del in/orme a ue la identi/icacin a sea de .idrocarburos prote#nas activacinLdesactivacin de en)imas solubilidad de l#pidos .idr!enos como lo .icimos en este practico o puede ser con otras sustancias es /actible por reactivos espec#/icos ue .acen posible esta identi/icacin !racias a su composicin u#mica ue in/lue en una maor reaccin la temperatura tiempo densidad etc3
3ibliorafía
[1] Bruce Alberts y Dennis Bray, Introducción a la biología celular, 2006, editorial Paramericana, !g "#$%&
[2] 'ni(ersidad Andr)s Bello, 201*, +aboratorio de biología celular bio 0#*, -uía ./ omonentes uímicos de la c)lula& "!g 2%
[#] 'ni(ersidad Andr)s Bello, 201*, +aboratorio de biología celular bio 0#*, -uía ./ omonentes uímicos de la c)lula& "!g #%
[] 3tt455&academia&edu56#7*$65Identi8caci 9#9B#n:de:arbo3idratos:a:tra(9#9A$s:de:reacti(os ;ec3a ingreso4 2050*5201* )" .ttp,LLes3slides.are3netLse8tobtresLin/orme-de-e8traccion-e-identi/icacin-de-
carbo.idratos 5ec6a inreso: 22L05L2015 ." .ttp,LLclubensaos3comLCienciaLFundamentos-De-"a-BiuretL1&P5&623.tml 5ec6a inreso: 25L05L2015 0" Anderson (uarni)o Franco
%r!4nica 9"$JC%M +3A3+ p4! 1G53 1" 3tt4552&(ernier&com5samle:labs5<=0#enigma&d> 5ec6a inreso: 25L05L2015 2" .ttp,LLRRR3academia3eduL61P162LBiouC&ADmica 5ec6a inreso: 25L05L2015
