PRACTICA # 6
AMILASA SALIVAL
VELOCIDAD DE LA REACCIÓN DE LA ENZIMA CON RELACIÓN AL pH Y LA
TEMPERATURA
Samantha Gila; Martina Rodriguezb ,Oscar Montesc
[email protected];
[email protected];
[email protected]
Universidad Santiago de Cali; Facultad de Ciencias Básicas; Programa de Química; Laboratorio de Bioquimica.
Santiago de cali 9 de mayo del 2018
RESUMEN
En este informe se dará a conocer la velocidad de reacción de la amilasa salival con diferentes ph y temperaturas con el objetivo de comprender como se da la hidrolisis del almidón por la amilasa salival en diferentes ambientes, gracias a esto pudimos comprender que la mayoría de las enzimas son muy sensibles a los cambios de pH.
PALABRAS CLAVES.
Amilasa salival, Enzima, Temperatura, almidón
INTRODUCCIÓN
La saliva, principalmente aquella producida por la parótida, contiene una enzima, la amilasa salival, llamada también ptialina. Esta es capaz de actuar sobre los almidones y sobre el glucógeno, rompiendo los enlaces alfa-1,4 de tal forma que se separan de dos en dos los fragmentos de la molécula polimétrica. Las moléculas que resultan entonces, son del disacárido maltosa. Pero la acción de la amilasa salival es de corta duración; el bolo alimenticio permanece en la boca durante el tiempo de la masticación y luego es deglutido. En el estómago, el HCl del jugo gástrico le confiere un carácter acido, con un pH cercano a 2. El pH optimo se la amilasa salival se encuentra cercano a 7, por lo cual una vez llegado el bolo alimenticio al estómago se suspende la acción de la enzima. Lógicamente el efecto logrado por esta no es muy importante, de manera que desde el punto de vista práctico la digestión de los carbohidratos por la acción de la saliva es nula.
En realidad, la digestión de los almidones se inicia en el intestino delgado por la acción de la amilasa pancreática, enzima que tiene el mismo mecanismo que la amilasa salival, es decir que el almidón se va convirtiendo en maltosa. Además, hay otra enzima, la amilo-1,6-glucosidasa, que se encarga de romper los enlaces alfa 1,6 de manera que la acción combinada de esta y de la amilasa da como resultado la conversión total del almidón en moléculas de maltosa. 1
MATERIALES Y EQUIPO
Para la práctica se utilizó 12 tubos de ensayo, 1 gradilla, 3 láminas de vidrio, 4 goteros, 2 pipetas 5 mL graduada, 1 mL graduada, 1 probeta, 1 termómetro, 1 plancha de calentamiento, saliva, solución de yodo, solución de almidón, soluciones amortiguadores pH: 3.4, 5.0, 6.8, 8.0, 10.0, baño de agua con hielo, baño de agua 37 °C.
PROCEDIMIENTO
Se comenzó masticando parafina para obtener una cantidad de saliva, se alistaron los materiales para poder preparar 9 soluciones de 0.2 ml de saliva y 9.8 ml de agua , también se prepararon 5 concentraciones utilizando 2 ml de almidon mas 2 ml de amortiguador con un pH diferente en cada tubo (3.4,5.0,6.8,8.0,10.0) ,luego se vertió 1 ml de saliva de 2 % en cada tubo y se realizaron las pruebas con yodo , para los casos de la solución con amortiguador de pH 6.8 y 8.0 se realizó una aplicación cada 20 seg y para los demás casos de realizaba una aplicación cada 4 min; en otros 3 tubos se realizó la solución de 2 ml de almidón y 2 ml de amortiguador con un pH de 6.8 esto junto a 3 tubos de soluciones de saliva al 2% se dejaron en ambientes distintos por 3 min , el primer par se dejó en un baño de agua hirviendo , el segundo par se dejo en un baño de agua a 37°c y el tercer par se dejo en un baño de hielo , pasados los 3 min se realizaron las pruebas mezclando las dos soluciones que estaban en el mismo ambiente (tomamos en cuenta que apenas se mezclan es el tiempo 0) y realizamos las pruebas con yodo , para el par que estaba en un baño de agua a 37°c se realizo la prueba de yodo cada 20 seg y para los pares que estaban en baño de hielo y baño de agua hirviendo se realizó la prueba de yodo cada 4 min.
RESULTADOS
Velocidad de Reacción vs Temperatura.
Tabla # 1: Velocidad de la reacción (1/t) frente a temperatura
Temperatura de la reacción
T (°C)
Tempo de la reacción
(t en segundos)
Velocidad de la reacción
(1/t en minutos -1)
Baño hielo
0 °C
800
0,075
Ebullición
100 °C
6850
0,008
Ambiente
Aprox 25 °C
220
0,273
Corporal
37 °C
400
0,150
Grafico 2: Velocidad de la reacción vs Temperatura
Tabla # 2: Velocidad de la reacción frente a pH
pH de la reacción
Tempo de la reacción
(t en segundos)
Velocidad de la reacción
(1/t en minutos -1)
3.4
4,200
0,014
5.0
1680
0,035
6.8
220
0,273
8.0
1200
0,050
10.0
6,000
0,010
Grafico 3: Velocidad de la reacción vs pH
ANALISIS DE RESULTADOS
la formación del color azul se debe a la formación de complejos coloreados de la amilosa que no fue hidrolizada por la α-amilasa con el yodo. (3)
La obtención de estas soluciones coloridas al reaccionar con el reactivo de Lugol (yodo) se debe principalmente a la formación de un complejo de coordinación del entre las micelas del almidón y el yodo. Estas micelas están formadas por cadenas de polisacáridos enrolladas en hélice por lo que el yodo se pude colocar centralmente en estas hélices, por ende, el color depende del largo de la sección lineal de la molécula del almidón. Es por eso que la amilosa, que es una fracción lineal del almidón dará, con el yodo color más intenso de un azul profundo. En pocas palabras, la amilosa se combina mucho más con el yodo, ya que las moléculas de yodo están atrapadas dentro de la hélice no ramificada de unidades de glucosa de la cadena de amilosa para formar un compuesto de inclusión azul, pero la otra fracción de ramificada del almidón, la amilopectina no presenta un enrollamiento eficaz con el yodo por ello que su coloración es de color marrón ya que las cadenas ramificadas no permiten la absorción del yodo. (3)
En la gráfica 2 de velocidad de reacción vs temperatura se puede observar que la temperatura optima de acción de la amilasa esta entre 25 a 37°C, esto significa que la enzima α-amilasa salival tiene mayor porcentaje de reacción en hidrolizar los enlaces glucosídicos α (1-4) de la amilosa presente en el almidón. Esto se debe a que las moléculas del sustrato y las del sitio activo de la α- amilasa salival tienen mayor energía cinética por tanto aumenta la colisión en la dirección correcta entre ellas, favoreciendo la transformación del sustrato a productos por lo que se puede ver reflejado en la velocidad de reacción o la actividad enzimática. (4)
Si cambia la temperatura a un rango menor de la temperatura optima las moléculas del sustrato y del sitio activo no pueden colisionar tan fácilmente porque se vuelven rígidas por lo que su energía cinética disminuye , pero si la temperatura aumenta también se disminuye la velocidad de reacción de la enzima en trasformar el sustrato porque el calor empieza afectar la conformación funcional de la enzima hasta desnaturalizarla por completo por lo que se pierde las interacciones del sustrato con la enzima. (4)
El pH no afecta la actividad de la enzima directamente, sino que modifica la concentración de protones. Por ende, cualquier cambio brusco de pH, sabiendo que las enzimas son proteínas, puede alterar el carácter iónico de los grupos amino y carboxilo en la superficie proteica, afectando así las propiedades catalíticas de la enzima. A pH alto o bajo de producir la desnaturalización de la enzima y en consecuencia su inactivación.
Para el pH 10 no se pudo determinar la verdadera reacción de velocidad a pH 10 debido a que en el tiempo empleado para esta reacción no fue el necesario para finalizar la reacción, durante 1 hora que se mantuvo el proceso no hubo cambios en su color.
CONCLUSIONES
La amilasa, es una enzima hidrolasa que tiene la función de catalizar la reacción de hidrólisis de los enlaces 1-4 del componente α-amilasa al digerir el glucógeno y el almidón para formar azúcares simples.
La temperatura a la cual la actividad es máxima se llama temperatura óptima, Por encima de esta temperatura, el aumento de velocidad de la reacción debido a la temperatura es contrarrestado por la pérdida de actividad enzimática debida a la desnaturalización térmica, y la actividad enzimática decrece rápidamente hasta anularse.
La mayoría de los enzimas son muy sensibles a los cambios de pH. Desviaciones de pocas décimas por encima o por debajo del pH óptimo pueden afectar drásticamente su actividad.
BIBLIOGRAFIA
https://books.google.com.co/books?id=EFUP472dyEMC&pg=PA256&dq=amilasa+salival&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjJwruPtfLaAhXKzVMKHZ9zCwQQ6AEIJjAA#v=onepage&q=amilasa%20salival&f=false
Guía de laboratorio de bioquímica general L.D. Caicedo. Tomado de Vélez A. Manual de bioquímica. Universidad Santiago de Cali. Facultad de Educación. Química 2013.
Cox M. M. y Nelson, D. L. (2006). Lehninger. Principios de Bioquímica. Barcelona: Editorial Omega.
DEGRADACIÓN DEL ALMIDÓN MEDIANTE LA AMILASA SALIVAL. (2008) Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias, enero, año/vol. 5, número 001 Asociación de Profesores Amigos de la Ciencia: EUREKA Cádiz, España pp. 104-106.
Velocidad de la reacción vs pH
pH de la solución
Velocidad de la reacción
Velocidad de la reacción vs Temperatura
Temperatura
Velocidad de la reacción
