Práctica No. 1 Título: Identificación de glucosa en almidón Integrantes del equipo: García Castillo Miguel Ángel Garduño González Sharone Jiménez Segura Andrea Natali Loera Rubalcava Jeanette Prieto Hernández Michelle Reyes Colín Arturo Misael Grupo: 604 Fecha de entrega: 28 de Septiembre de 2011
Práctica 1 “
Tubo No. 1
2
3
4
5
Identificación de glucosa en el almidón
”
Contenido
Almidón + lugol + agua
Papa + lugol + agua
Almidón + agua + saliva + Benedict
Papa + agua + saliva + Benedict
Glucosa + agua + Benedict
Procedimiento Paso1
Paso2
Paso3
Paso4
Paso5
Colocar almidón
Diluir el almidón en agua (2-3 cm3)
Agregar 2-3 gotas de lugol
Agitar por unos momentos
Observar cambios en la muestra (color)
Moler y colocar la ralladura de papa (cruda o cocida). Colocar almidón
Colocar ralladura de papa (cruda o cocida) Colocar glucosa
Diluir la papa en agua (2-3 cm3)
Agregar 2-3 gotas de lugol
Agregar 1 ml. de saliva
Agregar 2-3 gotas de reactivo Benedict
Agregar 1 ml. de saliva
Agregar 2-3 gotas de reactivo Benedict
Agregar 2-3 gotas de reactivo Benedict
Grupo: 604 Integrantes del equipo: García Castillo Miguel Ángel Garduño González Sharone Jiménez Segura Andrea Natali Loera Rubalcava Jeanette Prieto Hernández Michelle Reyes Colín Arturo Misael
Calentar aprox. 5 min.
Agitar por unos momentos
Observar cambios en la muestra (color)
Calentar aprox. 5 min.
Observar cambios en la muestra (color)
Calentar aprox. 5 min.
Observar cambios en la muestra (color)
Observar cambios en la muestra (color)
Título: Identificación de glucosa en almidón Introducción
Este trabajo trata acerca de identificar la presencia de diversos carbohidratos de diferente complejidad, como lo es la glucosa que se encuentra presente en el almidón, y este último que se encuentra presente en tubérculos como las papas. Esta identificación se llevará a cabo con ciertas disoluciones químicas, que en éste caso son el lugol que se encarga de teñir las moléculas de almidón, y el reactivo de Benedict que tiñe las moléculas de glucosa. *Antecedentes El almidón, un polisacárido polisacárido de almacenamiento de las plantas, es un polímero que se compone en su totalidad de monómeros de glucosa. La mayoría de estos monómeros están unidos mediante uniones 1-4(del carbono 1 al carbono 4), como las unidades de glucosa en la maltosa (dos glucosas unidas por un enlace glucosídico).El ángulo de estos enlaces vuelve al polímero helicoidal. helicoidal. La forma más simple del almidón, la amilasa, no es ramificada a diferencia de la amilopectina (una forma más compleja de almidón) con uniones 1-6 en los puntos de ramificación. (Campbell, N y Recce, J.2007) Las plantas almacenan almidón como gránulos dentro de estructuras celulares denominadas plástidos, que incluyen los cloroplastos .La síntesis del almidón le permite a la planta acumular una gran cantidad de glucosa. Debido a que la glucosa es un importante combustible celular, el almidón representa energía almacenada. Más tarde, el azúcar puede ser separado de su “banco” de hidratos de carbono mediante hidrólisis (descomposición de sustancias complejas en más sencillas, con la adición de agua), que rompe los enlaces en monómeros de glucosa. (Campbell, N y Recce, J.2007) La mayoría de los animales, incluyendo a los seres humanos, obtenemos glucosa a partir de los vegetales gracias a enzimas que nos permiten hidrolizar hidrolizar el almidón, para que la glucosa esté disponible como nutriente para las células. La hidrólisis del almidón comienza desde su introducción en la boca, gracias a una enzima presente en la saliva llamada ptilialina, que convierte al almidón en maltosa. (Campbell, N y Recce, J.2007) Los tubérculos de patata y los granos, los frutos del trigo, maíz, arroz y otros cereales son las principales fuentes de almidón en la dieta humana. (Campbell, N y Recce, J.2007)
En las papas al ser sometidas a agua caliente, sus gránulos de almidón aumentan hasta 100 veces su tamaño original, además de que se rompe el ordenamiento de las moléculas de amilasa y amilopectina, lo que hace que estas moléculas comiencen a atrapar agua y gránulos de almidón.(Colegio internacional SEK-CUIDAELCAMPO, 2004) Como ya dijimos, una de las soluciones utilizadas en esta práctica es el Lugol, ésta es una solución acuosa constituida por 5g de yodo y 10g de yoduro potásico por 100 ml de agua, cuya función es identificar azúcares complejos, como el almidón, al tornar de su aspecto a un color púrpura, morado o azul oscuro. Esto debido a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón se forma un compuesto de inclusión (sustancia sólida en la que las moléculas de una clase quedan atrapadas en huecos adecuados de la red cristalina formada por moléculas de otra clase), lo que cambia las propiedades físicas del almidón, en si se forman cadenas de poliyoduro a partir de la reacción del almidón con el yodo, y la amilasa, el componente del almidón de cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo, formando un color azul oscuro a negro.( Hawley, G. y Hampel, C. 1986. y Carmona, C., Gutiérrez, E. y Rodríguez Oriva.2005.) Oriva.2005. ) La otra sustancia es el reactivo de Benedict, que es una solución acuosa de carbonato sódico, sulfato de cobre y citrato sódico, cuya función es teñir los azúcares reductores (azúcares que tienen un grupo grupo carbonilo intacto) como la glucosa, de un color rojo, naranja o amarillo, debido a que los azúcares reductores tienen la propiedad de oxidarse en presencia de oxidantes suaves como el reactivo de Benedict, lo que da ese color entre rojo y amarillo. (Hawley, G. y Hampel, C. 1986. y Carmona, C., Gutiérrez, E. y Rodríguez Oriva.2005.) Oriva.2005. ) La justificación de este trabajo es el analizar y conocer los productos y procesos por medio de los cuales nuestro organismo obtiene ciertas biomoléculas para su buen funcionamiento, en este caso la glucosa, ya que no todos los alimentos nos ofrecen el mismo tipo o en e n la misma medida y cantidad, sino que depende del tipo de alimento, y de cómo nuestro nues tro cuerpo recurre a dichas biomoléculas gracias a diferentes procesos o fluidos, porque las biomoléculas no entran de manera inmediata a nuestras células, sino que están inmersas en otros grupos de moléculas más complejas, de los cuales se tienen que separar para realizar su función específica, que en el caso de la glucosa es aportar energía.
Objetivo
Con este trabajo pretendemos:
Aprender a identificar biomoléculas como el almidón y la glucosa: *Conocer la manera en la que reaccionan el almidón y la glucosa al ser expuestos a ciertos reactivos como el Lugol y el reactivo de Benedict *Conocer la manera en que las sustancias con reactivo de Benedict reaccionan al ser expuestos al calor
Comprender la relación que existe entre el almidón y la glucosa
Conocer la función de la saliva sobre el almidón
Comprender como afecta la saliva el resultado de las soluciones con reactivo de Benedict Analizar la manera en que las biomoléculas como la glucosa gluco sa entran al organismo a partir de los alimentos
Metodología
Para llevar a cabo la práctica se necesita como material: una papa, ya sea cruda o un poco cocida, un poco de almidón, glucosa, saliva, reactivo de Benedict y lugol. Además, como equipo de laboratorio se utilizan: seis tubos de d e ensayo, una gradilla, un mortero (también se puede usar un rallador de cocina), un gotero, unas pinzas para tubo de ensayo y un mechero con alcohol. Pasos: 1.-En el primer tubo de ensayo se agrega un poco de almidón que se diluye en agua, para después agregar con el gotero una o dos gotas de Lugol, y se agita con el agitador por unos momentos. Observa lo que pasa. 2.- Con el rallador de cocina se ralla un poco de papa cruda, ésta se agrega a un segundo tubo de ensayo en donde se diluye en agua, se agregan una o dos gotas de lugol, y se agita con ayuda del agitador por unos momentos. Observa lo que pasa.
3.- Con el rallador de cocina se ralla un poco de papa cocida, ésta se agrega a un tercer tubo de ensayo en donde se diluye en agua, se agregan una o dos gotas de lugol, y se agita agita con ayuda del agitador por unos momentos. Observa lo que pasa. 4.-A un cuarto tubo de ensayo se agrega un poco de almidón, y posteriormente un poco de saliva dejándolo reposar de 5-10 minutos para que las enzimas de la saliva corten los enlaces del almidón en unos más simples (glucosa) , después se agregan una o dos d os gotas de reactivo de Benedict y se calienta en el mechero de alcohol por algunos minutos. Observa lo que pasa. 5.- En el quinto tubo de ensayo se pone un poco de ralladura de papa cruda y se agrega un poco de saliva, dejándolo reposar de 5-10 5 -10 minutos para que las enzimas de la saliva corten c orten los enlaces moleculares del almidón en unos más simples s imples (glucosa), posteriormente con ayuda de un gotero se adicionan una un a o dos gotas de reactivo de Benedict y se calienta en el mechero de alcohol por algunos minutos. Observa lo que pasa. 6.- En el sexto tubo de ensayo se agrega un poco de glucosa, se adicionan una o dos gotas de reactivo de Benedict y se pone a calentar en el mechero de alcohol por algunos minutos. Observa lo que pasa. Resultados Cuadro 1 Cambios en la coloración de alimentos y sustancias, al ser sometidos al reactivo de Benedict y Lugol.
Tubo No.
Material
1º Cambios en la disolución de materiales
Acción
2º Cambio en la disolución de materiales
1
Almidón + lugol + agua
Se torna color morado oscuro
agitar
Se torna color morado oscuro
2
Papa cruda + lugol + agua
Se torna color morado oscuro
agitar
Se torna color morado oscuro
3
4 5 6
Papa un poco cocida + lugol + agua
Se torna color azul oscuro
agitar
Se torna color azul oscuro
Almidón + saliva + Benedict
Se torna color blanco
calentar
Se torna color amarillo intenso
Papa + saliva + Benedict Glucosa + Benedict
Se torna color azul turquesa
calentar calentar
Se torna color azul turquesa
Se torna color amarillo-naranja Se torna color naranja
Nota: Resultados correspondientes a la primera práctica de biología del grupo 604.
Tabla obtenida de acuerdo a la coloración que las sustancias manejadas obtuvieron y de la figura no. 18.
“Identificación de glucosa en almidón”.
En los tres primeros tubos a los que se les adiciona Lugol: 1.- En el tubo número uno, la adición de lugol a la disolución del almidón hace que se tiña de un color morado obscuro, como se puede observar el cambio de coloración de la figura no. 1a la figura no.2.
Figura No.1. Almidón diluido
Figura No.2. Almidón diluido con Lugol
2.- En el tubo número dos, también se obtiene una coloración morada en la papa diluida al agregarle Lugol. El resultado se observa a continuación en la figura no.3.
Figura No.3.Papa No.3.Papa cruda diluida con Lugol.
3.- En el tubo número tres se obtiene un resultado similar a los anteriores, solo que esta vez la tonalidad es más azul, como se observa en la figura no.4.
Figura No.4.Papa No.4.Papa un poco cocida con lugol.
En las figuras no. 5 y 6 que se muestran a continuación, se puede observar la comparación de tonalidades obtenidas en los tres tubos anteriores al agregárseles Lugol.
a)
b)
Figura No.5 . a)Almidón, b)papa cruda y c)papa un poco cocida con lugol
a)
c)
b)
c)
Figura No.6. a)Papa un poco cocida, b)papa cruda y c) almidón con lugol
En los tubos a los que se les agrega reactivo de Benedict: 4.-En el cuarto tubo de ensayo, la adición de reactivo de Benedict a la saliva y el almidón no provoca un cambio notable,sino que las sustancias siguen de un color blanco, como se observa en la figura no.7.
Figura No.7.Almidón No.7.Almidón y saliva con Benedict
En cambio al someter al tubo al calor, el color que originalmente tenía se va tornando azul cielo hasta pasar a un color amarillo claro y de ahí a un amarillo intenso, como se observade la figura no. 8 a la 10.
Figura No.8.Almidón No.8.Almidón y saliva con Benedict expuesta al calor 1
Figura No.9 .Almidón, .Almidón, Benedict y saliva expuesta al calor 2 expuesta al calor 3
Figura No.10.Almidón, No.10.Almidón, Benedict y saliva
5.- En el quinto tubo de ensayo al agregar reactivo de Benedict a la papa cruda con saliva, ésta obtiene un color azul turquesa (figura no.11), que al exponerse al calor por unos momentos pasa a un color amarillo-naranja (figura no.12).
Figura No.11.Papa cruda, saliva y Benedict
Figura No.12.Papa cruda, saliva, reactivo de Benedict y calor
6.- Y por último en el tubo no. seis al agregar reactivo de Benedict a la glucosa, ésta adquiere un color azul turquesa (figura no.13), que al ser expuesto expue sto al calor empezará a tornarse verde y de ahí en amarillo, hasta alcanzar un color naranja, na ranja, como se observa de la figura no. 14 a la 16.
Figura No.13.Glucosa No.13.Glucosa y Reactivo de Benedict
Figura No.14.Glucosa No.14.Glucosa y Reactivo Figura No.15 . Glucosa y Reactivo Figura No. de Benedict expuesta al calor 1 de Benedict expuesta al calor 2 16.Glucosa 16.Glucosa y Benedict final
En la figura no. 17 se muestran las comparaciones de color entre los tres tubos anteriores a los que se les agrego reactivo rea ctivo de Benedict.
a)
b)
c)
Figura No.17. a) Almidón, b) Papa y c) glucosa con reactivo de Benedict.
A continuación se muestra una fotografía donde se observan los cambios de color obtenidos en los seis tubos de ensayo.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Figura No.18.a) No.18.a) almidón, b) papa cruda, c) papa un poco cocida con lugol, y d) almidón con saliva, e) papa cruda con saliva y f) glucosa con reacti vo de Benedict.
Discusión
Como dijimos en la introducción, el Lugol es una solución encargada de identificar las moléculas de almidón al colorearlas de un tono entre morado y azul, resultado que se obtiene en el primer tubo de ensayo obviamente porque éste contenía almidón, pero también se obtuvo un resultado similar en los tubos a los que se les agrego papa cruda y cocida, esto gracias a que la papa es un tubérculo rico en almidón al utilizarlo como reserva de energía, como mencionó Campbell, N y Recce, J.(2007),”los tubérculos de pata ta y los granos, los frutos del trigo, maíz, arroz y otros cereales son las principales fuentes de almidón en la dieta humana”. Por lo que en presencia de almidón el Lugol iba a reaccionar de igual manera. Con respecto a la papa cruda y un poco cocida vimos que el resultado de la identificación de almidón no difirió en gran medida, solo que la papa un poco cocida adquirió un tono más azul, como se muestra en los gránulos de la figura no.19, debido a la absorción de agua que menciona el Colegio internacional SEK-CUIDAELCAMPO (2004), y a pesar de la diferencia en la coloración se sigue demostrando la presencia de almidón como afirma Hawley, G. y Hampel, C. (1986) (1986 ) al decir que el lugol tiñe las moléculas de almidón de color púrpura, morado o azul oscuro.
Figura No.19.Frontera No.19.Frontera de cocción.
Figura. No.20.Patata No.20.Patata cruda.
http://www.telefonica.net/web2/cienciaconbuengusto/
http://www.telefonica.net/web2/cienciaconbuengusto/
Protocolos/DI%20PATATA.pdf
Protocolos/DI%20PATATA.pdf
Hawley, G. y Hampel, C. (1986) (1986 ) afirman que el reactivo de Benedict identifica moléculas de glucosa, tiñéndolas de un color co lor entre rojo y amarillo, cosa que ocurre en el sexto tubo con glucosa al acelerar la reacción con la presencia de calor, pero se obtiene un resultado similar en el tubo cuatro que contenía almidón y saliva, y en el tubo cinco que contenía papa cruda y saliva al agregarles a ambos reactivo de Benedict, a pesar de que anteriormente habíamos utilizado el Lugol para identificar el almidón en las papas, pero pero Campbell, N y Recce, J.(2007) dicen que el almidón está constituido por monómeros de glucosa, y que esta glucosa podía ser separada por medio de hidrólisis, además de que en la saliva se encuentran ciertas enzimas capaces de hidrolizar el almidón. Lo que afecta el resultado del tubo cuatro con almidón y cinco con papa pap a es la presencia de la saliva, que rompe los enlaces del almidón en moléculas más simples que es la glucosa, y al agregársele reactivo reactivo de Benedict éste identifica la glucosa, glucosa, con una coloración no tan intensa como la obtenida obtenida con el tubo seis de glucosa, porque en éste se encuentra en una forma más pura y mayor cantidad, pero aun así la identifica dando le un color amarillento. Conclusiones
Esta práctica se relaciona primordialmente con el tema de moléculas orgánicas orgánicas visto en la primera unidad del programa de biología V “Nutrición y estructura de los ser es vivos”, ya que
gira entorno a los carbohidratos. La glucosa es un carbohidrato, una molécula constitutiva, clasificada como monosacárido (esqueleto de tres a siete átomos de carbono) que tiene como finalidad aportar energía a la célula de manera casi inmediata y a corto plazo porque es más fácil degradarlo, y como molécula constitutiva forma parte del almidón que e s un polisacárido (la unión de más de diez monosacáridos), cuya finalidad es almacenar energía, como en el caso de la papa, una de las características más representativas del grupo de los carbohidratos, la de aportar energía.
La glucosa se clasifica como un monosacárido y el almidón como un polisacárido debido a su nivel de complejidad, y al hablar de nivel de complejidad está relacionado el tema de “Niveles de organización de la materia”, ya que se pasa de un nivel de organización menor como la glucosa, a uno mayor como el almidón, donde do nde se tienen que relacionar los niveles menores, la glucosa, para la formación del almidón, y se relacionan otros niveles más complejos como el almidón hasta llegar a la formación de la patata, pero cada nivel de organización tiene propiedades diferentes y no implica la suma de estas, e stas, sino el Lugol podría teñir de morado la glucosa o el reactivo de Benedict de naranja el almidón, o al consumir almidón se tendría una cantidad impresionante de energía por el hecho de que contiene una gran cantidad de glucosa, en vez de tener como característica principal el almacenarla. Además de que el tema de auto perpetuación” fuentes de energía para la vida celular” se
involucra, ya que nosotros como organismos quimiorganótrofos obtenemos carbono a partir de compuestos orgánicos, como lo lo son las papas, y la energía almacenada que hay en ellas como el almidón no podemos utilizarla sino por reacciones de óxido-reducción, como las enzimas en la saliva que reducen el almidón en moléculas más simples transformándolo en glucosa y a partir de esta ya podemos obtener energía para que las células lleven a cabo todas sus acciones, para que tengan un buen funcionamiento y por ende para que sobrevivamos, ya que los carbohidratos son las moléculas de las que obtenemos más energía, a diferencia de otras como los lípidos o proteínas. Bibliografía
Campbell, N. y Recce, J.2007.Biología. Panamericana. España.71
Carmona, C., Gutiérrez, E. y Rodríguez Oriva.2005. La química en tus manos. FPE. México.183.
Hawley, G. y Hampel, C. 1986.Diccionario de química. Grijalbo. Barcelona .127 y 620 Colegio internacional SEK-CUIDAELCAMPO. (2004). Di patata. Ciencia con buen gusto. Recuperado el 25 de Septiembre de 2011 en http://www.telefonica.net/web2/cienciaconbuengusto/Protocolos/DI%20PATATA.pdf
Autoevaluación Cuadro 1 Evaluación de la participación en la práctica no. 1 “Identificación de glucosa en el almidón”
Integrantes
García
Garduño
Jiménez
Loera
Prieto
Reyes
del equipo
Castillo
González
Segura
Rubalcava
Hernández
Colín
Miguel Ángel
Sharone
Andrea Natali
Jeanette
Michelle
Arturo Misael
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
Elaboración de la práctica
10
10
10
10
10
10
Desarrollo del tema
10
10
10
10
10
10
Análisis de resultados
10
10
10
10
10
10
Participación en la discusión
10
10
10
10
10
10
Desarrollo de conclusiones
10
10
10
10
10
10
Calif.
10
10
10
10
10
10
Rubros a evaluar
Elaboración de solicitud para pedido de material de laboratorio Elaboración de tabla / diagrama de flujo de procedimientos
Nota: Las calificaciones aquí mostradas fueron plasmadas, analizadas y debatidas por todos
los integrantes del equipo.
