UNIVERSIDAD PRIVADA NORBERT WIENER PROGRAMA ACADÉMICO DE ESTUDIOS GENERALES
CARRERA: FARMACIA Y BIOQUIMICA ASIGNATURA: BIOQUIMICA I SECCIÓN: FB5N1
Trabajo N° 09 Tema: AISLAMIENTO DE GLUCOGENO DEL HIGADO DE POLLO
Docente de la Asignatura: Elena Rafaela Benavides Estudiantes: Celestino Ramirez Fiorela Izaguirre Orihuela Blanca
LIMA - PERÚ 2014
INTRODUCCION En este trabajo practico experimental daremos a conocer el tema de aislamiento de glucógeno de hígado de pollo, se dice que el glucógeno es el principal polisacárido de reserva de las células animales y al igual que la amilopectina es un polisacárido ramificado de la D-glucosa con enlaces alfa-1,4 y alfa-1,6 en los puntos de ramificación, pero es mucho más ramificado y compacto que ésta. El glucógeno es abundante en el hígado, donde puede alcanzar hasta el 7% del peso húmedo, pero también se le halla en músculo esquelético. En las células hepáticas el glucógeno se encuentra almacenado en gránulos grandes que contienen además las enzimas responsables de su síntesis y degradación. El glucógeno puede hidrolizarse por la acción de alfa-amilasa que se encuentra en la saliva y jugo pancreático, las cuales rompen los enlaces alfa-1,4 en las ramas exteriores del glucógeno para dar glucosa, una pequeña cantidad de maltosa y un núcleo resistente llamado dextrina limite.
OBJETIVOS
Realizar el aislamiento del glucógeno a partir de hígado de pollo y su purificación, así como su identificación como polisacárido ramificado.
Observar las características del glucógeno obtenido del hígado de pollo, después de la centrifugación.
Conocer las propiedades de cada reactivo agregado en la muestra de hígado de pollo, para así concluir nuestros resultados.
MARCO TEORICO El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa en los tejidos animales. Se encuentra principalmente en el hígado y en el músculo representando hasta un 10% y un 1-2% de su peso húmedo, respectivamente. Está formado por unidades de glucosa unidas por enlaces α(1-4) y ramificaciones α(1-6).
El glucógeno actúa como regulador de la glucosa sanguínea, almacenándola como glucógeno durante una buena alimentación (glucogenogénesis) y liberándola por fosforolisis (glucogenolisis) durante el ayuno, ya que en esta situación no hay absorción intestinal. La duración del glucógeno hepático en ayunas es de aproximadamente 24 h. A partir de este momento, la concentración en sangre se mantiene por síntesis de glucosa a partir de sustancias distintas a los carbohidratos (gluconeogénesis). En estosmecanismos de control, actúan la adrenalina y el cortisol.
El glucógeno se libera de los tejidos que lo contienen por calentamiento con una base fuerte (KOH) hasta la destrucción total del tejido.
ESTRUCTURA DEL GLUCÓGENO Presenta cadenas muy ramificadas de glucosa con un único extremo reductor (no químicamente activo), y el resto todo extremos no reductores. Cuanto más ramificado esté mejor, pues será más soluble o menos insoluble (aunque tenga muchas glucosas polares y por tanto solubles, debido al aumento de su peso molecular a consecuencia del mayor nº de ramificaciones se hace todavía más soluble), y además se favorece tanto su degradación como su síntesis (más rápido su catabolismo y su anabolismo).
glucosídico entre la glucosa de una rama y la glucosa de otra (en el punto de ramificación).En resumen, el glucógeno tendrá: - 4) no ramificadas - 6) muy ramificadas c/ 8-10 moléculas de glucosa Lo que nos convendrá fisiológicamente es tener muchos extremos no reductores, porque es el lugar por donde se agrega el glucógeno (el extremo reductor no estará químicamente activo, es decir, no tendrá enzimas que lo reconozcan), y al ser estos muchos, la captación de glucosa podrá dar comienzo en muchos lugares a la vez. Y, por tanto, este gran nº de ramificaciones y extremos no reductores es el que permite que el glucógeno actúe como tal, de almacén energético.
La importancia de que el glucógeno sea una molécula tan ramificada es debido a que: La ramificación aumenta su solubilidad. La ramificación permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores quevan a ser los lugares de unión de las enzimas glucógeno fosforilasa y glucógenosintetasa, es decir, las ramificaciones facilitan tanto la velocidad de síntesiscomo la de degradación del glucógeno. El glucógeno es el polisacárido de reserva energética en los animales que se almacena en el hígado (10% de la masa hepática) y en los músculos (1% de la masa muscular) delos vertebrados. Además, pueden encontrarse pequeñas cantidades de glucógeno en ciertas células gliales del cerebro. Gracias a la capacidad de almacenamiento de glucógeno, se reducen al máximo los cambios de presión osmótica que la glucosa libre podría ocasionar tanto en el interior dela célula como en el medio extracelular. Cuando el organismo o la célula requieren de un aporte energético de emergencia, como en los casos de tensión o alerta, el glucógeno se degrada nuevamente a glucosa, que queda disponible para el metabolismo energético.
PARTE EXPERIMENTAL
Aislamiento de glucógeno a partir de hígado de pollo -
Colocar en tubo de ensayo 5 g de hígado de pollo y adicionar 4 ml de KOH al 30 % llevarlo a baño maría hirviente durante 20 minutos, agitando
Observación: se va agitando constantemente para homogéneo.
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obtener un producto
Retirar los tubos y colocarlos en un recipiente con agua helada.
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Adicionar 0.4 ml de solución saturada de sulfato de de sodio y mezclar energéticamente, luego adicionar 8 ml de alcohol absoluto., luego dejar en baño de hielo.
Observación: se observa de color marrón oscuro toda la solución, el cual se separara en fases, ya que se encuentra el glucógeno y la solución sobrenadante. -
Llevar a centrifugar en el equipo para separar las fases (glucógeno y solución sobrenadante).
CONCLUSIONES -
El glucógeno se puede liberar del hígado por calentamiento con una base fuerte, hasta la destrucción total del tejido.
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El glucógeno puede separarse de los monosacáridos y otros compuestos hidrosolubles por precipitación con alcohol, porque los polisacáridos son mucho menos solubles en alcohol acuoso que los monosacáridos.
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La separación del glucógeno del tejido se consigue mediante la adición de etanol (precipita polisacáridos y elimina los monosacáridos solubles) y sulfato de sodio (coprecipitante). Así, se produce un precipitado que contiene una mezcla de glucógeno, proteínas y ácidos nucleicos, que han resistido el calentamiento anterior.
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El hígado es un órgano o víscera del cuerpo humano y, a la vez, la glándula más voluminosa de la anatomía y una de las más importantes en cuanto a la actividad metabólica del organismo. Desempeña funciones únicas y vitales como la síntesis de proteínas plasmáticas, función desintoxicarte, almacén de vitaminas, glucógeno, etc.
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En el hígado la conversión de glucosa almacenada en forma de glucógeno a glucosa libre en sangre, está regulada por la hormona glucagón y adrenalina. El glucógeno hepático es la principal fuente de glucosa sanguínea, sobre todo entre comidas.
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CUESTIONARIO 1. GRAFIQUE LA CASCADA GLUCOGENOLITICA
2. FUNDAMENTE LA CAUSA POR LA QUE LA GLUCOSA NO SE ALMACENA EN EL ORGANISMO
La glucosa se almacena en el higado, donde es transformado en glucogeno (glucosa unida con otras glucosas , unidas por enlases glucocidicos) por un proseso llamado glucogenesis. Cuando el cuerpo nececita azucar (glucosa) , el higado se encarga de manadrla por la sangre. pero para eso, tiene que transformar el glucogeno de vuelta a glucosa por un proseso llamado glucogenolisis.
El glicógeno o glucógeno es un polímero glúcido ramificado de glucosa pero más compacto que el almidón. El glicógeno o glucógeno es una forma que tiene el cuerpo de acumular energía. Se puede decir que el glicógeno o glucógeno es el "super combustible" o la gasolina del organismo humano.Es el combustible de los esfuerzos intensos; almacenado en los músculos y en el hígado funciona como una reserva de energía.
Glicógeno + Oxígeno = energía El glicógeno está siempre asociado al agua: 1 g de glicógeno se asocia a 2,7 g de agua.El organismo puede almacenar hasta 600 g de glicógeno. Con ejercicio, esta reserva se agota rápidamente, y la falta de glicógeno produce agotamiento. Por ello los deportistas deben reducir el ritmo de entrenamiento cuando eso ocurre.El glicógeno se forma a partir de la glucosa presente en los glúcidos: Azúcar, fruta, pan, arroz, cereales, patatas, etc. Se necesitan 48 horas para renovar las reservas, tiempo que se reduce si hay absorción de lípidos. Polímero de muchas ramificacionse, el glicógeno es almacenado sobre todo en el hígado y parte de él se almacena en los músculos, pero también puede encontrarse en algunas células del cerebro, en el útero, y en la vagina.
3. DESCRIBA COMO ACTUAN LAS ENZIMAS QUE INTERVIENEN EN LA GLUCOGENOLISIS.
La degradación a glucosa disponible metabólicamente (glc-6-P) precisa de la acción combinada de tres enzimas diferentes: 1) Glucógeno fosforilasa 2) Enzima desramificante del glucógeno 3) Fosfoglucomutasa
1) Glucógeno fosforilasa: Cataliza la denominada escisión fosforolítica, que consiste en la salida secuencial de restos de glucosa desde el extremo no reductor, según la reacción:
(glucosa)n + Pi <---------------> (glucosa)n-1 + glucosa-1-P Esta reacción es muy ventajosa para la célula, en comparación con una de hidrólisis.La enzima posee PLP como coenzima, que interviene en el mecanismo de catálisis.
2) Enzima desramificante del glucógeno: La glucógeno fosforilasa no puede escidir los enlaces O-glicosídicos en a(1-6). posee dos actividades: glucógeno
La enzima
desramificante
del
a(1-4) glucosil transferásica que TRANSFIERE cada unidad de trisacárido al extremo no reductor, y a(1-6) glicosidásica que HIDROLIZA el resto de glucosa unido en a(1-6). 3) Fosfoglucomutasa: Se encarga de transformar la glucosa-1-P en glucosa-6-P. Esta reacción, perfectamente reversible, transcurre mediante un mecanismo en el que se origina glucosa-1,6- bis-fosfato.
glucosa-1-P <---------------> glucosa-6-P En el hígado existe otra enzima muy importante, la glucosa-6-fosfatasa , necesaria para que pueda cumplir su función de proveedor de glucosa a otros tejidos. glucosa-6-P + H 2O ---------------> glucosa + Pi
4. COMO SE REALIZA LA REGULACION DE LA GLUCOGENOGENESIS La actividad de la enzima glucógeno sintasa es regulada por modificación covalente (fosforilacióndefosforilación) en respuesta a la acción hormonal (adrenalina en músculo y glucagon en hígado). La glucógeno sintasa A (activa) es inactivada por fosforilación en un residuo específico de SER a glucógeno sintasa B (inactiva) también llamada D, por ser dependiente de la [G-6-P]. A la glucógeno sintasa A también se la llama (independiente)
1º.- activación de las unidades de glucosa a UDP-glucosa 2º.- polimerización
BIBLIOGRAFÍA Alemany M, Font S (1983): “Prácticas de Bioquímica”, 1ª ed. Editorial Alhambra (Madrid, España), pp 99-107. Clark JM (1966): “Biquímica Experimental”, 1ª ed. Editorial Acribia (Zaragoza,España), pp 40-42. Nelson DL, Cox MM (2001): “Principios de Bioquímica”, 3ª ed. Editorial Omega (Barcelona, España), pp 304-305. Stryer L, Berg JM, Tymoczko JL (2003): “Bioquímica”, 5ª ed. Editorial Reverté (Barcelona, España), pp 577-580.
