TP N3-ENZIMAS - Angelica M Cabrera

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Universidad Nacional de Formosa Profesorado en Química
Cátedra: Química Biológica
TRABAJO PRÁCTICO N° 3 - TEMA: ENZIMAS
OBJETIVOS
-Visualizar y explicar la acción de diversas enzimas.
-Verificar e identificar factores que afectan la actividad enzimática.
FUNDAMENTO TEÓRICO:
Las enzimas son proteínas y por tanto se destruyen (desnaturalizan) con el calor y con los cambios de pH. Cuando se produce la desnaturalización, la enzima deja de ser activa y no cumple su función.
· Presencia de catalasa en tejidos animales y vegetales: la catalasa es una enzima que actúa sobre el peróxido de hidrógeno (H2O2 agua oxigenada) descomponiéndolo en H2O y O2, con desprendimiento de energía en forma de calor. Esta enzima está presente en todos los tejidos animales y vegetales. En esta práctica realizaremos una desnaturalización mediante una elevación de la temperatura.
· Hidrólisis del almidón por las enzimas hidrolíticas de la saliva: En la saliva se encuentra una enzima llamada ptialina que descompone (hidroliza) el almidón produciendo glucosa. Vamos a comprobar la presencia de glucosa tras la acción de la enzima realizan una reacción de Fehling. La desnaturalización de la enzima la realizaremos cambiando el pH por medio de la adición de ácido (HCl).
· Hidrólisis de la sacarosa por la glucosidasa de la levadura: La sacarosa es un glúcido sencillo formado por la unión de glucosa y fructosa. Cuando se rompe el enlace entre estas dos sustancias (esta reacción se llama hidrólisis) se libera por lado glucosa y por otro, fructosa. Para comprobar que se ha producido la reacción y revelar la presencia de glucosa realizaremos un Fehling.
Recuerda:
* Las enzimas son proteínas que se desnaturalizan (se destruyen) y pierden su actividad por efecto de las altas temperaturas y los cambios bruscos de pH.
· La reacción de Fehling sirve para identificar la presencia de glucosa.
· El Lugol es un reactivo que sirve para identificar la presencia de almidón.
· La sacarosa es un glúcido formado por la unión de glucosa y fructosa.
PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES
· 20 Tubos de ensayo •Gradilla •Mechero a gas •Cuentagotas • Bisturí o cuchillo • Pinzas de madera • Vidrios de reloj • Cristalizador
REACTIVOS
· Lugol •Reactivo de Fehling A y B • Ácido clorhídrico (HCl) • Peróxido de hidrógeno • Tejidos de hígado, papa y zanahoria • Almidón • Sacarosa • Extracto de levadura • Saliva • Hielo
PROCEDIMIENTO:
1. DETERMINACIÓN DE PRESENCIA DE CATALASA EN TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES
· Cortamos trozos pequeños de zanahoria y la papa y preparamos con ellos un homogenado con la ayuda de un procesador de alimentos.
· Introducimos el homogenado obtenido en dos tubos de ensayo.
· Seccionamos en varios pedazos de hígado y preparamos con ellos un homogenado con un mortero.
· Introducimos el homogenado obtenido en dos tubos de ensayo.
· Vertimos 5 ml de agua en cada uno de los tubos.
· Tomamos un tubo de ensayo de cada muestra y lo hervimos a Baño de María durante 6 a 8 minutos. Pasado este tiempo lo retiramos del agua de cocción.
· Agregamos unas gotas de peróxido de hidrógeno en los tubos.
· Observamos los resultados y anotamos en una tabla si la reacción es positiva (+) o negativa (-):
	
	Peróxido de hidrógeno
	Homogenado de zanahoria y papa
	(+)
	Homogenado de zanahoria y papa (hervido a baño María)
	(-)
	Homogenado de hígado
	(+)
	Homogenado de hígado (hervido a baño María)
	(+)
REGISTRAR TODO LO OBSERVADO. Luego responder:
a) ¿Qué tejidos presentan desprendimiento de oxígeno?
Los tejidos que presentan desprendimiento de oxígeno son los tejidos animales y vegetales.
b) ¿Cuál de los tejidos presenta mayor actividad?
Presenta mayor actividad el tejido animal.
c) ¿Por qué la reacción es negativa cuando cocemos las muestras?
La reacción es negativa cuando cocemos las muestras que provienen del tejido animal y vegetal cuando modificamos la temperatura lo que produce una desnaturalización de la enzima que descompone al peroxido y produce el burbujeo al liberar O2.
d) Frecuentemente utilizamos agua oxigenada como antiséptico y se observa que al aplicarla a una herida se produce un burbujeo, ¿qué está ocurriendo? ¿Por qué se utiliza el agua oxigenada como antiséptico?
2. HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN POR LAS ENZIMAS HIDROLÍTICAS DE LA SALIVA:
· Preparar los siguientes tubos de ensayo:
2 Tubos N°1: 3 ml de solución de almidón al 10%.
2 Tubos N°2: 3 ml de solución de almidón al 10% y una pequeña cantidad de saliva.
2 Tubos N°3: 3 ml de solución de almidón al 10% y una pequeña cantidad de saliva, más 0,2 ml de ácido clorhídrico.
· Dejar en reposo los tubos durante 30 minutos.
· Realizar con a cada muestra la reacción de Fehling y una tinción con Lugol.
· Observar y anotar los resultados en la siguiente tabla.
	
	LUGOL
	FEHLING
	Tubo N°1
	----------
	-
	Tubo N°1
	+
	----------
	Tubo N°2
	----------
	+
	Tubo N°2
	-
	----------
	Tubo N°3
	----------
	-
	Tubo N°3
	+
	----------
a) ¿En qué tubo se demuestra la actividad de la enzima de la saliva? ¿Cómo lo has demostrado?
b) ¿En qué tubo se ha inactivado la enzima? ¿Por qué no ha actuado?
3. HIDRÓLISIS DE LA SACAROSA POR LA GLUCOSIDASA DE LA LEVADURA:
· Disolver en un tubo de ensayos 2,5 g de levadura en 20 ml de agua destilada.
· Dejar reposar durante 15 minutos.
· Filtrar el contenido del tubo. El filtrado obtenido es un extracto de levadura.
· Prepara los siguientes tubos:
Tubo A: Una cucharadita de sacarosa y 2 ml de agua. Agitar.
Tubo B: Una cucharadita de sacarosa, 2 ml de agua y 2 ml de extracto de levadura. Agitar.
· Realiza una reacción de Fehling en cada uno de los tubos A y B.
· Observa la reacción y anota los resultados:
	
	Fehling
	Tubo A
	-
	Tubo B
	+
REGISTRAR TODO LO OBSERVADO. Luego responder:
a) ¿Qué reacción química se ha producido en el tubo B?
b) Imaginen que preparan un tubo C que contenga: sacarosa, agua, extracto de levadura y calientan el tubo manteniendo la ebullición durante 10 minutos. Formulen una hipótesis de lo que creen que ocurrirá en ese tubo. ¿Cómo comprobarían su hipótesis?
4. EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DE LAS ENZIMAS:
· Rotular cinco tubos de ensayo del 1 al 5 y calentar un baño de agua hasta 37 °C y otro hasta 80°C.
· Añadir 5 ml del homogenado de hígado a cada tubo.
· Mantener los tubos a las siguientes temperaturas:
Tubo 1 = 80 °C por 15 minutos; Tubo 2 = 37 °C por 15 minutos; Tubo 3 = Temperatura ambiente
Tubo 4 = Hielo por 30 minutos; Tubo 5 = Congelador a 4 °C por 30 minutos
· Añadir 2 ml de peróxido de hidrógeno al tubo 1.
· Medir el tiempo transcurrido desde que se añadió el peróxido hasta que se comienzan a producir burbujas, y anotarlo en la Tabla de abajo.
· Repetir el procedimiento con los demás tubos.
· Comparar los resultados en término de Tiempo de reacción vs. Temperatura.
	Tubo
	Temperatura
	Tiempo que demoró en comenzar la reacción
	Observaciones
	1
	80°C
	
	
	2
	37°C
	
	
	3
	Ambiente
	
	
	4
	Hielo
	
	
	5
	Congelador (4°C)
	
	
REGISTRAR TODO LO OBSERVADO. Luego responder:
a) ¿Cómo se relacionan la temperatura y la actividad enzimática?
b) ¿Qué les sucede a las enzimas cuando se exponen a temperaturas extremas (muy frías o muy calientes)?
5. EL EFECTO DEL PH SOBRE EL FUNCIONAMIENTO DE LAS ENZIMAS:
· Rotular tres tubos de ensayo A, B y C
· Añadir| 3 ml de homogenado de hígado a cada tubo.
· Añadir soluciones de HCl 3M y de NaOH 3M a los tubos como sigue, y luego agitar suavemente hasta mezclar:
Tubo A: 3 ml de 3M HCl; Tubo B: 3 ml de 3M NaOH; Tubo C: control (sin ácido ni base)
· Añadir 3 ml de peróxido de hidrógeno a cada tubo.
· Observe y anote las reacciones en la siguiente Tabla:
	Tubo
	Tiempo que toma la reacción en completarse
	Descripción comparativa de las reacciones
	A
	
	
	B
	
	
	C
	
	
REGISTRAR TODO LO OBSERVADO. Luego responder:
a) ¿Cómo se relacionan el pH y la actividad enzimática?
b) Las enzimas del estómago funcionan óptimamente a un pH de 2.	¿Cómo se afectaría la digestión si el pH aumenta a 4?
c) ¿Qué efecto podría tener una fiebre alta prolongada sobre el funcionamiento de lasenzimas?
d) ¿Conoce alguna condición médica que se deba al mal funcionamiento de una enzima?
ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS.
1- ¿Qué son las enzimas? ¿Cómo se clasifican? Explique cada una y de ejemplos. 2- Explicar en qué consiste la catálisis enzimática.
3- Explicar cuáles son los factores que modifican la actividad enzimática. 4- Dar 5 ejemplos de enzimas e indicar su función.
5- Investigar sobre el complejo enzimático que actúa en el sistema gastrointestinal sobre los alimentos y redacte una breve síntesis de ella.
6- Explicar cuál es la función de la catalasa en la célula y escriba la ecuación química que representa su acción.