V de Gowing de la Actividad Experimental 3. Digestión de la albúmina por "pepsina" industrial

Actividad Experimental 3. Digestión de la albúmina por "pepsina" industrial.

                Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades

plantel sur

BIOLOGÍA III

PRACTICA EXPERIMENTAL III

DIGESTIÓN DE LA ALBUMINA POR “PEPSINA” INDUSTRIAL

                                                                      Grupo: 518
                                                                      Equipo: 3

integrantes:

Jordán Alejandre Euclides

López Ángeles Diana Andrea

Muciño Infante Ana Belén

profesora:

María Eugenia Tovar

Actividad experimental 3, Quinta etapa

Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial

Preguntas generadoras:

1. ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas?
2. ¿Cómo están formadas las proteínas?
3. ¿Qué es la pepsina?
4. ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales?
5. ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento?
6. ¿Qué es la hidrólisis de una proteína?
7. ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?

Planteamiento de las hipótesis:

Hipótesis:

La pepsina actúa sobre las proteínas degradándolas, es decir las convierte en moléculas más simples para que nuestras células las puedan utilizar, las proteínas están formadas por aminoácidos (aa) que a su vez están formados por los siguientes elementos C, H, O, N, S, P, los aa se unen mediante enlaces Peptídicos y son la macromoléculas orgánicas que constituyen la forma de vida básica del organismo, por otro lado la Pepsina la pepsina es una enzima que se libera en estado inactivo, es segregada por el estómago y necesita de una coenzima para activarse y poder actuar sobre las proteínas dicha coenzima es el HCl.

Las proteínas son muy importantes para los animales puesto que son las bases con las cuales las células de los animales pueden crecer y reproducirse, así al haber reproducción de células habrá crecimiento en el animal, la digestión de las proteínas es muy importante puesto que son cadenas muy largas de aa, estos tienen que ser degradados porque sino la célula no podría aprovechar los nutriente que tiene el alimento que en este caso son los aa.

La hidrólisis de una proteína es llevada a cabo cuando está se degrada, es decir cuando la proteína es degradada para obtener los aa.

Introducción

La pepsina es una enzima que es segregada por el estómago y  que ayuda a degradar las proteínas del alimento,esto con ayuda del ácido clorhídrico del estómago, que actúa como coenzima para que la pepsina pueda entrar en función. Sin dicho ácido, simplemente la pepsina no actuaria degradando las proteínas y su absorción se vería limitada, por lo tanto el sistema del animal estaría en peligro por falta de proteínas. La hidrólisis de proteínas es de suma importancia, pues son hidrolisadas hasta aminoácidos, primero en el duodeno, donde se encuentra segregado el jugo pancreático y después por acción de las células de las microvellosidades.

Objetivos:

·         Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas

·         Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas

·         Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento

·         Conocer cómo se puede activar una enzima

Material:

1 vaso de precipitados de 1000 ml

Papel filtro

1 embudo

1 probeta de 100 ml

1 gradilla

4 tubos de ensayo

4 probetas de 10 ml

Gasas

Material biológico:

Claras de huevo

Sustancias:

Ácido clorhídrico 0.1 N

Reactivo de Biuret

Pepsina

Equipo:

1 balanza granataria electrónica

1 parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

Bate la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrala. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada.

Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml de agua, 1 g de jugo gástrico desecado, que se vende en las farmacias bajo la denominación de “pepsina”, nombre que proviene de la enzima principal que contiene.

Prepara en cuatro tubos de ensayo, las siguientes mezclas:

1.     6 ml de albúmina + 6 ml de agua.

2.     6 ml de albúmina + 1,5 ml de agua + 4,5 ml de HCl, 0.1 N.

3.     6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de agua

4.     6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de HC1,  0.1 N.

A continuación coloca los tubos a baño María, a 40° C. Algunos minutos más tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina.

Resultados:

Contenido del tubo	Reacción Biuret
Albúmina + agua	Solo se disolvió la albumina, no ocurrió nada con el biuret.
Albúmina + agua +ácido clorhídrico	No sucedió nada en la reacción.
Albúmina + pepsina + agua	Aqui no pudimos observar casi nada de reacción.
Albúmina + pepsina +ácido clorhídrico	Este fue el único tubo que realizó la reacción, pues fue el único medio adecuado para que la albumina (proteína) fuera hidrolizada por la pepsina, Ésta activada por el ácido clorhídrico de la disolución.

Análisis de resultados:

Elabora la caracterización de los siguientes conceptos: proteína, hidrólisis, enlace peptídico, polipéptido, aminoácido, digestión química, enzima activa, enzima inactiva.

Las proteínas son biomoléculas que se encuentran compuestas por  cadenas de aminoácidos, estas son fundamentales en la alimentación de cualquier ser vivo, pues representan la estructura básica del cuerpo humano.

Los aminoácidos son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce; tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad óptica; químicamente son ácidos carbónicos con, por lo menos, un grupo amino por molécula, 20 aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas.

En las proteínas, los aminoácidos están unidos uno seguido del otro, por medio del enlace peptídico que es un enlace amino entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente. Este enlace se forma por la deshidratación de los aminoácidos en cuestión. Esta reacción es también una reacción de condensación, que es muy común en los sistemas vivientes. Los enlaces peptídicos pueden romperse de manera no enzimática, al someter simultáneamente a la proteína a elevadas temperaturas y condiciones ácidas extremas.

Un polipéptido, es la unión de tres o más aminoácidos con ayuda del enlace peptídico.

Enzimas

Las enzimas son moléculas que catalizan reacciones químicas siempre que sean termodinámicamente posibles.Estas son específicas, es decir, reaccionan según sus funciones y características.

Existen dos tipos de enzimas: las enzimas activas y las inactivas. las primeras son aquellas que funcionan y actúan directamente catalizando el compuesto específico; mientras que las segundas solo pueden actuar si se encuentra un compuesto o coenzima que la active para que esta cumpla sus funciones.

Digestión química

La digestión química transforma los nutrientes en sustancias más simples y tan pequeñas, que sean capaces de atravesar las paredes del intestino delgado y penetrar al Sistema Circulatorio. La digestión química ocurre en la boca, estómago e intestino delgado.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

La pepsina es una enzima inactiva que necesita del ácido clorhídrico para activarse y esta degrada a las proteínas, por eso en las reacciones que realizamos en la practica la única que resulto positiva fue cuando hicimos reaccionar la albumina con la pepsina y el ácido clorhídrico es por ello que podríamos decir que eso sucede en el estomago de cada uno de nosotros cuando ingerimos alimentos, es importante que las proteínas sean digeridas puesto que Polímeros muy complejos y de esta forma la célula no puede usarlas, para su desarrollo y finalmente su reproducción, se dice que una proteína esta hidrolizada cuando se ha degradado de la macromolécula que era a las unidades más simples que la formaban es decir aa.

Conceptos claves: Digestión de proteínas, pepsina, sitio de producción de pepsina en el aparato digestivo humano, sitio de hidrólisis total de las proteínas en el aparato digestivo humano.

Digestión de proteínas: La digestión de proteínas ocurre desde que el bolo alimenticio llega al estómago, aqui se libera la pepsina que activada con ayuda de una coenzima, esta función la desempeña el ácido clorhídrico que encontramos en el estómago y de este modo las proteínas comienzan a ser hidrólisadas; pero aqui no solo sucede la hidrólisis, sino que continua en el duodeno, donde las proteínas terminan de ser hidrolisadas con ayuda del jugo pancreático que contiene enzimas activas que terminan de degradar las proteínas, para que de este modo, aminoácidos puedan llegar al flujo sanguíneo, y distribuidos por todo el cuerpo.

Pepsina: Es una enzima que ayuda a degradar las proteínas de los alientos hidrolisándolas.

Sitio de producción de la pepsina en el aparato digestivo humano: Se produce en el estómago

Sitio de hidrólisis total de proteínas en el aparato digestivo humano: Sucede en el intestino delgado (duodeno).

Relaciones.

Esta actividad de laboratorio coadyuva a la construcción del concepto de digestión química, en este caso, asociada con la degradación de las proteínas. Es importante relacionar los órganos donde se inicia y termina esta hidrólisis.

V de Gowing de la Actividad Experimental 2. Acción de la amilasa sobre el almidónn

Actividad Experimental 2. Acción de la amilasa sobre el almidón

              Universidad Nacional Autónoma de México

Colegio de Ciencias y Humanidades

plantel sur

BIOLOGÍA III

PRACTICA EXPERIMENTAL II

Acción de la Amilasa sobre el Almidón

                                                                            

                                                                                              Grupo: 518
                                                                              Equipo: 3

integrantes:

Jordán Alejandre Euclides

López Ángeles Diana Andrea

Muciño Infante Ana Belén

profesora:

María Eugenia Tovar

Actividad experimental 2

Acción de la amilasa sobre el almidón

Preguntas generadoras:

1. ¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón?
2. ¿Cómo está formado el almidón químicamente?
3. ¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico?
4. ¿Cuál es papel que desempeña el almidón en los animales?
5. ¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?

Planteamiento de las hipótesis:

La pepsina actúa sobre las proteínas degradándolas, es decir las convierte en moléculas más simples para que nuestras células las puedan utilizar, las proteínas están formadas por aminoácidos (aa) que a su vez están formados por los siguientes elementos C, H, O, N, S, P, los aa se unen mediante enlaces Peptídicos y son la macromoléculas orgánicas que constituyen la forma de vida básica del organismo, por otro lado la Pepsina la pepsina es una enzima que se libera en estado inactivo, es segregada por el estómago y necesita de una coenzima para activarse y poder actuar sobre las proteínas dicha coenzima es el HCl.

Las proteínas son muy importantes para los animales puesto que son las bases con las cuales las células de los animales pueden crecer y reproducirse, así al haber reproducción de células habrá crecimiento en el animal, la digestión de las proteínas es muy importante puesto que son cadenas  muy largas de aa, estos tienen que ser degradados porque sino la célula no podría aprovechar los nutriente que tiene el alimento que en este caso son los aa.

La hidrólisis de una proteína es llevada a cabo cuando está se degrada, es decir cuando la proteína es degradada para obtener los aa.   

Introducción

    El almidón es la sustancia con la que las plantas almacenan su alimento en raíces, tubérculos, frutas y semillas. Pero, no sólo es una importante reserva para las plantas, también para los seres humanos, pues éste nos proporciona gran parte de la energía que consumimos, esto a través de los alimentos que ingerimos

    Desde el punto de vista químico, el almidón es un polisacárido, el resultado de unir moléculas de glucosa formando largas cadenas, aunque pueden aparecer otros constituyentes en cantidades mínimas como la maltosa.

    El almidón es una sustancia que se obtiene exclusivamente de los vegetales que lo sintetizan a partir del dióxido de carbono que toman de la atmósfera y del agua que toman del suelo. En el proceso se absorbe la energía del sol y se almacena en forma de glucosa y uniones entre estas moléculas para formar las largas cadenas del almidón, que pueden llegar a tener hasta 2000 o 3000 unidades de glucosa.          

La saliva contiene una enzima llamada Amilasa, la cual es capaz de romper las cadenas de almidón (este proceso se le denomina hidrólisis de almidón), donde las moléculas de almidón se sintetizan a cadenas de azúcares simples como la glucosa o maltosa. Así si comemos una galleta salada y la dejamos un cierto tiempo en la boca comenzamos a notar un sabor dulce. Lo que ocurre es que la enzima comienza a romper el almidón en unidades más pequeñas: azúcares.

    El almidón es importante porque forma parte de nuestra dieta. Se encuentra en papas, arroz, cereales, frutas, etc. En una dieta sana, la mayor parte de la energía la conseguimos a partir del almidón y las unidades de glucosa que se hidrolizan con ayuda de la ya mencionada amilasa.

Objetivos:

·         Identificar la acción de la amilasa de la saliva sobre el almidón

·         Identificar los productos de la acción de la amilasa sobre el almidón

·         Caracterizar la digestión enzimática realizada por la secreción de las glándulas salivales.

Material:

Papel filtro

Embudo

5 tubos de ensayo

2 goteros

2 cápsulas de porcelana

Material biológico:

Muestra de saliva

Sustancias:

Agua destilada

Almidón

Reactivo de Benedict

Reactivo de Lugol para almidón

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

A. Obtención de la enzima amilasa

Después de enjuagar la boca, mastica un trozo de papel filtro  para estimular la salivación. Los líquidos segregados se van pasando a un embudo que tenga un papel filtro, el filtrado se coloca en un tubo de ensayo hasta obtener 1  ml.

La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así se obtiene la preparación de enzima base.

Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de almidón y se disuelven en 100 ml de agua destilada

Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima. En otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2%.

Los tubos se colocan en baño maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa vaya hidrolizando al almidón

Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría y se harán las pruebas del lugol y Benedict

B. Reacciones de lugol para almidón y Benedict

La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de almidón, con este reactivo se obtiene un color azul-violeta característico. Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol a cada una de ellas. Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será positiva.

La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores. Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del reactivo de Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe hidrólisis del almidón se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la presencia de azúcares como la glucosa y la maltosa.

Resultados:

Reaciones	Lugol	Benedict
Amilasa + Agua + almidón.	La prueba nos dio negativa, porque el almidón estará degradado por la amilasa en la reacción; por lo tanto no podemos apreciar el almidón con el lugol, pues simplemente éste  ya está degradado.	La prueba nos dio negativa; porque la amilasa ya actuó degradando al almidón, por lo tanto el benedict identificará fácilmente las cadenas simpes de azucares obtenidas, como la glucosa.
Almidón + agua.	La prueba nos dio positiva, pues el lugol logra identificar concretamente las cadenas de almidón en la reacción, esto es debido a que el almidón aún no ha sido sometido a una degradación, por lo tanto se encuentra en estado natural.	La prueba nos dio Negativa; porque el almidón aún no ha sido degradado, por lo tanto, las cadenas simples de azucares aún se encuentran formando al almidón, es decir, el bénedict aún no puede actuar.

Análisis de resultados:

Las enzimas, compuestas de polímeros de aminoácidos, que actúan como catalizadores en el metabolismo de los seres vivos. Existen diversas enzimas para catalizar diferentes compuestos, ya sea para el anabolismo o el catabolismo.

En la digestión, intervienen las enzimas, ya que las células no pueden absorber carbohidratos, lípidos, proteínas, etc. complejas, pues son muy grandes para atravesar la membrana, así que, las enzimas se encargan de acelerar este proceso de descomposición, separando de moléculas complejas y grandes a otras más simples y pequeñas, sin sufrir ningún cambio químico.

La formación o síntesis de las enzimas está determinada por los genes, así es que, la historia evolutiva de una especie define el tipo de enzimas que va a elaborar y define también que recursos del medio puede emplear. De esta manera los animales herbívoros tienen enzimas que intervienen en la digestión de las estructuras de las plantas y los carnívoros tienen una dotación enzimática diferente que les permite digerir las partes de los animales.

Las enzimas están activas e in activas, esta última, necesita de una coenzima para poder ser activa, como la pepsina que necesita de acido clorhídrico para activarse.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

La pepsina es una enzima inactiva que necesita del ácido clorhídrico para activarse y esta degrada  a las proteínas, por eso en las reacciones que realizamos en la practica la única que resulto positiva fue cuando hicimos reaccionar  la albumina con la pepsina y el ácido clorhídrico es por ello que podríamos decir que eso sucede en el estomago de cada uno de nosotros cuando ingerimos alimentos, es importante que las proteínas sean digeridas puesto que Polímeros muy complejos  y de esta forma la célula no puede usarlas, para su desarrollo y finalmente su reproducción, se dice que una proteína esta hidrolizada cuando se ha degradado de la macromolécula que era a las unidades más simples que la formaban es decir aa.

Conceptos clave:

Conceptos clave

Enzima: Es un catalizador porque acelera la reacción en el caso de la digesti{on sirve para hacer las macromoléculas de los alimentos en unas mas pequeñas o un poco mas cencillas y en general son Proteínas.

Digestión: La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células, como a nivel subcelular. En este proceso participan diferentes tipos de enzimas.
Digestión química: Se lleva a cabo a través de reacciones biológicas donde intervienen enzimas, hace q los nutrientes se transformen en moléculas sencillas a partir de otras más complejas.

Degradación: Es convertir partículas del alimento en partículas pequeñas para asi poder  

Secreciones de glándulas del aparato digestivo: Empezamos la digestión en la boca la cual por medio de las parótidas segregamos amilasa y la ptialinala las cuales son enzima, el páncreas genera muchas en enzimas como la amilasa, la lipasa, peptidasas o proteasas. En el estomago se produce también amilasa y pepsina
Reacciones químicas en el interior del cuerpo: en nuestro interior tienen lugar miles de reacciones metabólicas simultáneamente - todas ellas reguladas por nuestro organismo- que hacen posible que nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.
El metabolismo es un proceso constante que empieza en el momento de la concepción y termina con la muerte. Es un proceso vital para todas las formas de vida, no solo para los seres humanos. Si se detiene el metabolismo en un ser vivo, a este le sobreviene la muerte.
Azúcares simples: Se les denomina monosacáridos Formados solo por una unidad, también se llaman azúcares simples. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

·                 Glucosa

·                 Fructosa

·                 Galactosa

·                 Ribosa

·                 Manosa

Azúcares complejos: Se les denomina disacáridos están formados por dos monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares dobles. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

·                 Maltosa

·                 Lactosa

·                 Sacarosa

·                 Isomaltosa

·                 Trehalosa

Polímeros: Son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de macromoléculas que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos.  
Monómeros: es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros.

·                 Los aminoácidos son los monómeros de las proteínas.

·                 Los nucleótidos son los monómeros de los ácidos nucleicos.

·                 Los monosacáridos son los monómeros de los glúcidos.

Relaciones. Este tema es importante porque permite observar en el laboratorio la acción de las secreciones de las glándulas salivales, las que llevan a cabo una digestión química de los polisacáridos, apoya a los estudiantes en la construcción del concepto de digestión química y permite comprender la función de algunas glándulas asociadas al aparato digestivo.