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1 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PRESTACIÓN DE SERVICIOS UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PRESTACIÓN DE SERVICIOS UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA MANUAL PRÁCTICAS 2 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Contenido PRACTICA N° 1 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS AMINOÁCIDOS ......... 3 PRACTICA N° 2 ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS ................................. 6 PRACTICA N° 3 CATÁLISIS ENZIMÁTICA E INORGÁNICA ............................................ 9 PRACTICA N° 4 PRUEBAS CUALITATIVAS PARA CARBOHIDRATOS ........................ 12 PRACTICA N° 5 ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS LÍPIDOS . 16 PRACTICA N° 6 VITAMINAS Y MINERALES .................................................................. 20 PRACTICA N° 7 IDENTIFICACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS EN ORINA ................. 22 PRACTICA N° 8 PRODUCCIÓN DE PIRUVATO DURANTE LA FERMENTACIÓN ..... 24 PRACTICA N° 9 TRANSPORTE DE CARGAS EN SISTEMAS BIOLÓGICOS ................ 26 PRACTICA N° 10 FORMACIÓN DE ÁCIDO LÁCTICO EN LA GLUCÓLISIS .................. 28 PRACTICA N° 11 OBTENCIÓN DE PREPARADOS ENZIMÁTICOS Y COMPROBACIÓN DE SU ACTIVIDAD EN LA GLUCÓLISIS. ....................................................................... 30 PRACTICA N° 12 DETERMINACIÓN DE GLUCÓGENO EN HÍGADO Y CORAZÓN ..... 33 PRACTICA N° 13 CUANTIFICACIÓN DE LA RESPIRACIÓN POR EL MÉTODO COLORIMÉTRICO. ......................................................................................................... 35 PRACTICA N° 14 EXTRACCIÓN Y RECONOCIMIENTO DE COLESTEROL DE LA YEMA DE HUEVO ........................................................................................................... 37 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 3 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA Nº 1 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS AMINOÁCIDOS OBJETIVOS Observar algunas propiedades físicas de los aminoácidos. Reconocer la presencia de aminoácidos por la reacción de estos con la Ninhidrina Identificar algunos grupos funcionales presentes en aminoácidos específicos mediante la formación de productos coloreados. TEORÍA RELACIONADA Las células vivas producen macromoléculas que son biopolímeros constituidos por unidades monoméricas o bases estructurales. Para las proteínas, estas unidades son los L � á � aminoácidos. Las propiedades biológicas de estas macromoléculas están determinadas en gran parte por las clases de aminoácidos presentes, el orden en el que están dispuestos en una cadena de polipéptidos y por lo tanto la relación espacial de un aminoácido con otro. Los aminoácidos contienen grupos funcionales amino y carboxilo. En un á � aminoácido, ambos están unidos al mismo átomo (á) de carbono. De los aminoácidos presentes en la naturaleza, sólo 20 de ellos aparecen en las proteínas de todas las formas de vida, vegetal, animal o microbiana. Los aminoácidos intervienen en la transmisión de impulsos en el sistema nervioso (Glicina y acido glutámico). Los aminoácidos esenciales deben ser suministrados en la alimentación, ya que nuestros cuerpos no pueden sintetizarlos en cantidades adecuadas para respaldar el crecimiento (niños) o para conservar la salud (adultos). Reacción de la Ninhidrina: Es un agente oxidante poderoso, reacciona con todos los á aminoácidos a un pH entre 4 y 8 para dar un compuesto de color púrpura. Esta reacción se efectúa también con los aminoácidos prolina e hidroxiprolina, pero en este caso se obtiene un color amarillo en vez de púrpura. Reacción Xantoproteica: Los aminoácidos que contienen un núcleo aromático forman nitroderivados de color amarillo cuando se calientan con ácido nítrico concentrado. Las sales de estos derivados son de color rojo naranja. Reacción de Millon: Los compuestos que contienen el radical hidroxibenceno reaccionan con reactivo de millón formando compuestos rojos. Los únicos aminoácidos fenólicos son la Tirosina y sus derivados y solamente ellos dan una reacción positiva. El reactivo original de Millon es una solución de nitrato mercúrico en ácido nítrico 50% v/v. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 4 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Reacción del Acido Glioxílico para Triptófano: Grupo indólico del triptófano reacciona con ácido glioxílico en presencia del ácido sulfúrico concentrado dando un color púrpura. Reacción de Sakaguchi: El único aminoácido que contiene grupos guanidinos es la Arginina; esta reacciona con á naftol y un agente oxidante tal como agua de bromo o hipoclorito en un medio alcalino, dando un color rojo. MATERIALES Y REACTIVOS 10 Tubos de ensayo 1 Gradilla 1 Pinza para tubos de ensayo. 3 Pipetas de 1, 5 y 10 mL 1 Gotero. 1 Estufa 1 Beaker de 500mls Papel indicador Soluciones al 0.5% de aminoácidos: Glicina, Tirosina, Triptófano, Fenilalanina, Arginina. Ninhidrina: Disolución al 0.2% en alcohol o acetona. HNO3 al 10% NaOH al 20% o amoniaco. Fenol, disolución al 0.1% Reactivo de Millón. Agua de bromo á- Naftol: 0.2% Nitrito de sodio. Acido glioxílico Acido sulfúrico. PROCEDIMIENTO 1. Examen Físico: Anote el estado físico de la sustancia (Aminoácidos): Sólido, líquido, polvo, solución, cristal. Si es homogénea. Color: Ver si es uniforme o si cambia durante el proceso. Olor: Percibir si se trata de olor característico o relacionado con un grupo químico. 2. Reacción de la Ninhidrina: Coloque 1 ml de solución de aminoácido (glicina, tirosina y triptófano) en un tubo de ensayo y ajuste el pH cerca de la neutralidad (ya esta ajustado); agregue 5 gotas de solución de ninhidrina, deje hervir por 3 minutos y anote sus resultados. 3. Reacción Xantoproteica: Adicione 1 ml de solución de ácido nítrico a aproximadamente 1 ml de solución de aminoácido (glicina, tirosina, Triptófano, y fenilalanina), calentar por 3min, deje enfriar y observe el cambio de color. Agregue suficiente NaOH al 20% hasta que la solución sea fuertemente alcalina. El cambio de DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 5 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA coloración de amarillo en solución ácida a naranja brillante en solución álcali constituye un resultado positivo. 4. Reacción de Millon: A 0.5 ml de la muestra (Glicina, tirosina, y fenilalanina) adicione 3 gotas del reactivo de millon y caliente en un baño de agua hirviendo por 10 minutos. Deje enfriar a temperatura ambiente agregue 5 gotas de solución de nitrito de sodio, la aparición de un color rojo ladrillo indica un resultado positivo. 5. Reacción del Ácido Glioxílico para el Triptófano: A 1 ml de la muestra (glicina, tirosina y Triptófano agregue 1 ml de ácido glioxìlico,. Observe bien el color inicial en cada caso. Agregue 1 ml de acido sulfúrico por las paredes del tubo, la formación de un anillo color púrpura indica que la reacción es positiva. 6. Reacción de Sakaguchi: Mezcle 0.5 ml de álcali fuerte con 1.5 ml de solución de aminoácido (glicina y arginina) y agregue dos gotas de á naftol. Mezcle fuertemente y agregue cuatro a cinco gotas de agua de bromo. Note el color formado. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1- Escriba la reacción para cada prueba realizada. 2- De acuerdo con las pruebas realizadas en esta práctica proponga una clasificación para los aminoácidos. 3- Identifique los grupos químicos que caracterizan a los aminoácidos. 4- Explique como se encuentran estructuralmente los aminoácidos en el plasma sanguíneo o líquido intracelular cuyo pH es de 7.4 y 7.1 respectivamente. 5- Cuales son las explicaciones prácticas de las pruebas realizadas. BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímicapráctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogota. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 6 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA Nº 2 ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS OBJETIVOS Comprobar la desnaturalización y coagulación de proteínas.. Realizar ensayos de precipitación de proteínas al mezclarlas con sales de metales pesados, o con reactivos ácidicos. Verificar la importancia de la reacción de Biuret para el reconocimiento de proteínas. TEORÍA RELACIONADA Las proteínas son un grupo de biomoléculas caracterizados por su gran variedad estructural y enorme diversidad de funciones biológicas. Las proteínas de cada ser vivo, animal o vegetal son específicas ya que están codificadas por su genoma. A pesar de que desempeñan la misma función, las proteínas presentan ligeras variaciones estructurales en las diferentes especies. Químicamente pueden diferenciarse en proteínas simples, constituidas únicamente por aminoácidos y proteínas complejas que contienen material adicional como carbohidratos, lípidos o ácidos nucleicos. Las proteínas pueden variar sus características de solubilidad mediante alteraciones en el medio acuoso en el que se hallen disueltas. Cuando una proteína se disuelve en agua, las fuerzas hidrofílicas, electrostáticas y los puentes de hidrógeno, participan positivamente, aportando un mayor grado de solubilidad entre más efectivas sean estas interacciones. Sin embargo factores físicos como el calor, radiaciones, variaciones en los valores de pH y la presencia de solventes que afecten estas interacciones, pueden producir serias alteraciones en la solubilidad. Algunas veces pueden ocurrir cambios en la estructura nativa de la proteína y se considera que en estas condiciones la proteína se ha desnaturalizado. El fenómeno físico observado en este caso, es la formación de un coágulo o proceso de coagulación. MATERIALES Y REACTIVOS 10 tubos de ensayo 1 Pinza para tubo de ensayo 1 Estufa o calentador 1 Beaker de 400 ml 1 Gradilla 1 termómetro DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 7 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Reactivo de Biuret Ácido Pícrico saturado Ácido Acético 10% Buffer pH 4.7 Soluciones: Albúmina, caseína y gelatina Acido tánico al 10% Sulfato cúprico al 2% Ferrocianuro de potasio acuoso. Acetato de plomo al 2 % Cloruro de mercurio al 2% PROCEDIMIENTO: 1. Preparación de soluciones de proteínas. Solución de albúmina: Se prepara mezclando lentamente una clara de huevo con aproximadamente 100ml de agua, la mezcla se filtra sobre gasa para eliminar la mayor parte de la espuma. Caseína: se toma 1 g de caseína y se le agrega lentamente 100 ml de NaOH 0.5 M. Con agitación continua, reposar la mezcla durante 5 min y de haber espuma se filtra sobre gasa. Gelatina: se disuelve 1 g de gelatina en 100ml de solución salina al 1 %. 2. Determinación del punto de coagulación de una proteína y demostración de la desnaturalización: Rotule 2 tubos de ensayo grandes con las letras A y B, agregue a cada uno 4.5 ml de solución de albúmina de huevo. Agregue 0.5 ml de Buffer pH 4.7 al tubo A. Coloque los tubos en un baño de María y aumente la temperatura en forma gradual anotando cualquier cambio en los tubos y la temperatura a que ocurre. Continúe calentando hasta la ebullición del agua y prolongue el calentamiento por 5 minutos mas, separe el tubo A, déjelo enfriar y agregue 4 ml de buffer pH 4.7, llévelos al baño de agua caliente hasta ebullición. Determine si el precipitado que se ha formado, redisuelve después de enfriar o diluir con agua. El punto isoeléctrico de la albúmina de huevo esta alrededor de pH 4.7; aquí la coagulación por calentamiento ocurre mas rápidamente a pH diferente; la desnaturalización ocurre primero después de calentar; entonces se presenta floculación, cuando el punto isoelectrico se restablece, el calentamiento da origen a que la floculación se transforme en coagulación. 3. Precipitación de Proteínas a) Precipitación con sales metálicas: En una serie de tres tubos se adiciona en cada uno 1 ml de solución ALBUMINA de huevo; adicione a uno 4 gotas de solución de cloruro mercúrico al 2%, al segundo 4 gotas de una solución de acetato de plomo al 2%, mas 3 gotas de acido acético y al tercero 4 gotas de sulfato cúprico al 2%. , obsérvese cuidadosamente la formación o no de precipitados. Explique. Repetir el procedimiento con solución de caseína y luego por solución de gelatina. b) Precipitación con reactivos acídicos: En tres tubos de ensayo coloque en cada uno 1.5 ml de solución de caseína. Añádale al primero 3 gotas de una solución acuosa saturada de ácido pícrico, al segundo igual cantidad de una solución de ácido tánico al DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 8 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA 10% y al tercero 3 gotas de una solución acuosa de ferrocianuro de potasio y 1 gota de ácido acético al 10%. Observe lo que ocurre. Repetir el procedimiento remplazando la solución de caseína por solución de albúmina. 4. Reacciones colorida: Las proteínas pueden formar compuestos coloreados al reaccionar con determinados reactivos, entre los que se encuentra el reactivo de Biuret. Reacción de Biuret: Es característica del enlace peptídico. A 1.5 ml de la solución proteica, añada 1 ml de reactivo de Biuret. Deje reposar la mezcla y observe lo que ocurre. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Consultar en forma clara y breve en que consiste la desnaturalización de las proteínas. 2. Explique que sucede cuando el cabello se somete a los tintes, de ris y alisado, este proceso es reversible o irreversible. 3. Explique por que las pezuñas, los cuernos, las uñas, el cabello y las plumas no se disuelven con el agua.. 4. Consultar de qué depende la solubilidad de las proteínas. 5. Explique cuando es positiva la reacción de Biuret, escriba la reacción 6. Consulte otras técnicas utilizadas para la cuantificación de proteínas. BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LÓPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional sede Bogotá. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 9 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA Nº 3 CATÁLISIS ENZIMÁTICA E INORGÁNICA OBJETIVOS Comparar la acción catalítica de la enzima catalasa, con la de un catalizador inorgánico como el bióxido de manganeso (MnO2) al descomponer en peróxido de hidrógeno (H2O2) a temperatura ambiente. Observar el efecto de la temperatura sobre la acción catalítica de una enzima y comparar el mismo efecto de temperatura sobre un catalizador inorgánico. Observar la acción de un inhibidor sobre la actividad catalítica de una enzima. TEORÍA RELACIONADA Las enzimas son catalizadores biológicos de estructura proteica y producidos por los mismos organismos que las utilizan para realizar sus propios procesos metabólicos. La acción catalítica de una enzima está sometida a la influencia de factores físicos como son, el calor, las radiaciones o de factores químicos como cambios en el pH y en la concentración de la enzima, sustrato y la presencia de inhibidores. En cambio los catalizadores inorgánicos, en algunos casos, no son afectados por factores físicos como el calor, por tanto, pueden catalizar una determinada reacción pese a cambios en la temperatura. La reacción que se presenta en la experiencia a realizar se puede describir en la siguiente forma:H2O2 H2O + O2 Catalasa H2O2 H2O + O2 MnO2 MATERIALES Y REACTIVOS 6 tubos de ensayo 2 pipetas de 5 y 10 ml Beaker de 400ml Calentador Pinza para tubos de ensayo Gotero Agua destilada Probeta de 100ml DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 10 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Espátula Mortero con mano Gradilla Peróxido de Hidrógeno (H2O2) al 3% Bióxido de Manganeso (MnO2) Cianuro de Sodio (NaCN) Papas como fuente de catalasa (traer) Sangre como fuente de catalasa (extraerse) Hielo (traer de la casa) Gasa (traer) Cuchilla (traer de la casa) PARTE EXPERIMENTAL 1. Rotular tres tubos de ensayo y agregar a cada uno las siguientes sustancias: Tubo Nº1 1ml de sangre al 10% Tubo Nº2: 1 ml de extracto de papa. Tubo Nª3: Una pequeña porción de MnO2 2. Agregar a cada uno de los tubos 2ml de H2O2 al 3%. Observar la intensidad de la reacción por el burbujeo del oxígeno y la liberación de calor. Compare el nivel alcanzado por las burbujas en cada uno de los tubos y registre en orden creciente la actividad catalítica con base en este parámetro. 3. Prepare 3 tubos de acuerdo al numeral 1 y Colóquelos en un baño con agua a ebullición durante diez minutos, retirarlos y dejar en reposo dentro de un baño de agua a temperatura ambiente durante 10 min. Adicionar a cada tubo 2ml de H2O2 al 3%. Compare el nivel alcanzado por las burbujas en cada uno de los tubos y registre en orden creciente la actividad catalítica con base a este parámetro. 4. Prepare nuevamente 3 tubos de acuerdo al numeral 1 y colóquelos en un baño de hielo durante 10 min. Adicionar a cada tubo 2 ml de H2O2 al 3%. Compare el nivel alcanzado por las burbujas en cada uno de los tubos y registre en orden creciente la actividad catalítica con base en este parámetro. 5. Prepare nuevamente 3 tubos de acuerdo al numeral 1, adicione a cada tubo uno 6 gotas de NaCN y dejar en reposo durante 5 min, luego adicione 2ml de H2O2 al 3% a cada tubo. Compare el nivel alcanzado por las burbujas en cada uno de los tubos y registre en orden creciente la actividad catalítica con base en este parámetro. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 11 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Explique por qué el captopril y el enalopril son ejemplos de inhibidores competitivos de la enzima conversora de la angiotensina. 2. Las granadas son fabricadas por la industria militar con un dispositivo especial de seguridad para que no exploten en el sitio donde son fabricadas, si no durante el combate, ¿Qué tipo de enzimas son fabricadas por ciertos órganos que tienen un comportamiento similar al de las granadas? De ejemplos. 3. Por qué carece de importancia la lipasa gástrica en los procesos digestivos del estómago de los adultos y en cambio es importante en el estómago infantil? 4. Cuál es la importancia médica de las enzimas? De por lo menos un ejemplo concreto. 5. Defina que son: Zimógenos, Isozimas, Inhibidores acompetitivos. 6. Qué diferencias hay entre inhibidores orgánicos e inorgánicos? 7. Qué función cumplen las vitaminas hidrosolubles en las reacciones catalizadas por enzimas?. 8. Explique como se da el proceso de regulación de la actividad enzimática en el organismo?. BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogota. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 12 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA Nº 4 PRUEBAS CUALITATIVAS PARA CARBOHIDRATOS OBJETIVOS. Reconocer la presencia de carbohidratos en una muestra problema mediante la prueba de molish. Diferenciar carbohidratos reductores de no reductores por su comportamiento frente al reactivo de Benedict. Realizar ensayos cualitativos para el reconocimiento de carbohidratos específicos. TEORÍA RELACIONADA PRUEBA DE MOLISH: El ácido sulfúrico concentrado hidroliza los enlaces glicosídicos para dar monosacáridos que pueden ser luego deshidratados dando furfural y sus derivados. Estos productos se combinan con á-naftol sulfonato, originando un complejo púrpura. Esta reacción es general para los carbohidratos pero algunos otros compuestos orgánicos dan también furfural con ácido sulfúrico concentrado. PRUEBA DE BENEDICT: Es una modificación de la prueba de felhing, introducida por Benedict. En ella se usa únicamente una solución, lo cual lo hace mucho más simple con la ventaja adicional de que el reactivo es más estable que el de felhing. Esta prueba solo la dan los azucares reductores. PRUEBA DE BARFOED: reactivo de Barfoed es débilmente ácido y solamente puede ser reducido por monosacáridos. Si se deja hervir por largo tiempo existe la posibilidad de hidrolizar los disacáridos dando así reacciones falsamente positivas. El precipitado de oxido cuproso es menos denso que en los métodos previos y se recomienda dejar el tubo en reposo hasta que el precipitado sedimente. PRUEBA BIAL PARA PENTOSAS. Cuando se calientan las pentosas en ácido clorhídrico concentrado se forma furfural que se condensa con orcinol en presencia de iones fèrricos para dar un color verde azuloso. PRUEBA DE SELLIWANOFF. Las cetosas deshidratan más rápidamente que las aldosas dando derivados del furfural que se condensan con resorcinol para formar un complejo rosado; por lo tanto debe evitarse un calentamiento prolongado de la muestra que se está estudiando. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 13 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PRUEBA PARA SACAROSA. La sacarosa es el único disacárido común no reductor y por lo tanto no reduce las soluciones alcalinas de cobre. Esta es hidrolizada en solución ácida y luego se ensayan la glucosa y la fructosa resultante. PRUEBA PARA POLISACÁRIDOS. Los polisacáridos contienen sólo un grupo reductor por varios cientos o más residuos, así que en la práctica, no son reductores. La hidrólisis ácida libera los monosacáridos constituyentes que luego son ensayados. MATERIALES Y REACTIVOS Estufa o calentador Pipetas de 5 y de 10ml Beakers de 100 y 400ml 10 tubos de ensayo Pinza para tubos de ensayo Gradilla Gotero Papel tornasol Soluciones de: glucosa, galactosa, ribosa, arabinosa, sacarosa, lactosa, fructosa, almidón, leche (traer de la casa) Solución de yodo. Reactivo de Molish Acido sulfúrico concentrado Reactivo de Benedict Reactivo de Barfoed Reactivo de Bial Reactivo de Selliwanoff Alcohol Amilico Acido clorhídrico concentrado Hidróxido de sodio 1M PROCEDIMIENTO Prueba de Molish: Agregue 5 gotas del reactivo de Molish a 1 ml de una muestra que contenga carbohidratos (Leche). Añada cuidadosamente por las paredes del tubo 1ml de ácido sulfúrico concentrado, hasta que se formen dos capas. Observe cualquier cambio de color en la interfase de los dos líquidos. Prueba de Benedict: Tome 3 tubos de ensayo; agregue al primero 0.5 ml de solución de lactosa, al segundo 0.5 ml de solución de glucosa y al tercero 0.5 ml de solución de sacarosa. Adicione 0.5 ml del reactivo de Benedict a cada tubo y colóquelos en un baño de agua hirviendo por 3 min. La formación de un precipitado de color rojo ladrillo indica la presencia de azúcar reductor. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 14 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Prueba de Barfoed: Tome 3 tubos de ensayo; adicione al primero 0.5 ml de solución de galactosa, al segundo 0.5 ml de soluciónde ribosa y al tercero 0.5 ml solución de almidón. Adicione 1 ml del reactivo de Barfoed a cada tubo, hierva por 2 min y deje reposar. La formación de un precipitado de color rojo ladrillo indica la presencia de monosacáridos. Prueba Bial : Tome 3 tubos de ensayo; adicione al primero 0.5ml de solución de ribosa, al segundo 0.5ml de solución de arabinosa y al tercero 0.5ml de solución de almidón. Adicione 0.5 ml del reactivo de Bial a cada tubo y caliente hasta que empiece a hervir, dejar enfriar y luego agregue 1 ml de alcohol amilico y agite, la aparición de una coloración azul verdosa es prueba positiva es prueba positiva para pentosas. Prueba de Salliwanoff: Tome 3 tubos de ensayo; adicione al primero 0.5ml de solución de fructosa, al segundo 0.5ml de solución de arabinosa y al tercero 0.5ml de solución de glucosa. Adicione 1ml del reactivo de Selliwanoff a cada tubo. Caliente durante 1 min en un baño de agua hirviendo, la aparición de un color rojo o rosado es prueba positiva para cetosas. Prueba para sacarosa: A 2.5 ml de una solución de sacarosa agregue 3 gotas de ácido clorhídrico concentrado, caliente durante 5 minutos en un baño de agua hirviendo, enfrié y agregue Hidróxido de Sodio 1M hasta que la solución sea neutra o ligeramente alcalina (prueba con papel tornasol), divida la solución hidrolizada en dos porciones y realice por separado las pruebas de Benedict y Selliwanoff. 1. Prueba para polisacáridos: Coloque 1ml de solución de almidón, añada 1 gotas de solución de yodo. Observe la producción de un color azul. Caliente el tubo ¿Qué observa? Deje enfriar y observe nuevamente, ¿Qué ocurre? Explique sus observaciones. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Escriba cada una de las reacciones en las diferentes pruebas para carbohidratos. 2. Explique los resultados de cada una de las pruebas realizadas? 3. Explique estructuralmente, por que la maltosa es un azúcar reductor y por que el almidón no lo sus observaciones 4. Consulte las enfermedades producidas por el mal metabolismo de los carbohidratos. 5. Por qué la celulosa a pesar de estar formada por moléculas de glucosa es insoluble en agua. 6. ¿por que la sacarosa es un azúcar no reductor?. Consulte las posibles estructuras de las muestras problemas. 7. Consulte el fundamento de otras técnicas usadas para la determinación de la glucosa en el laboratorio. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 15 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 16 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA Nº 5 ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS LÍPIDOS OBJETIVOS: Determinar la solubilidad de los lípidos en solventes orgánicos. Realizar la reacción de saponificación y determinar algunas propiedades de los jabones. Comparar el grado de instauración de algunos lípidos. TEORÍA RELACIONADA Los lípidos, cuyo nombre deriva del griego lipos: (grasa). Son moléculas de estructura variada cuya propiedad fundamental que ha permitido su aislamiento y caracterización es la de ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos tales como el benceno, cloroformo, éter, etc. Constituyen una excepción a esta regla las esfingomielinas que no son solubles en éter y los fosfolípidos que no son solubles en acetona. Todos los métodos de obtención de lípidos utilizan en gran medida estos criterios de solubilidad. Los lípidos más comunes y abundantes en los alimentos de origen vegetal y animal son los aceites y las grasas, los cuales consumidos en la dieta y conjuntamente con los sintetizados endógenamente tienen múltiples funciones en el organismo: Función energética o de reserva: Las grasas neutras (Triacilgliceroles) se almacenan en los adipositos y suministran calorías fácilmente utilizables en períodos de escasez. El panículo adiposo subcutáneo es así mismo un eficaz protector contra el frío externo. Funciones Estructurales: Todas las membranas biológicas están formadas por fosfolípidos, glicolípidos y algunas veces esteroides estructurados en bicapas. Funciones catalíticas: Algunos lípidos actúan en pequeñas cantidades como activadores o reguladores del metabolismo; por ejemplo, las vitaminas liposolubles, las hormonas esteroideas o las prostaglandinas. MATERIALES Y REACTIVOS 10 tubos de ensayo 2 gradillas Pipetas de 5 y 10 ml Calentador Capsula de porcelana 1 vaso de 250 ml Pinza para tubo de ensayo Pinza para crisol DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 17 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Espátula Gotero Escamas de jabón (traer de la casa) Aceite vegetal (traer de la casa) Etanol al 95% Éter etílico Cloroformo Acetona Benceno Cloruro de calcio (50g/L) Cloruro de magnesio (50g/L) Acetato de Plomo (50 g/L) Cloruro de sodio Solución de yodo Acido sulfúrico concentrado Hidróxido de sodio al 10% Acido oleico Acido esteárico. PROCEDIMIENTO 1. Solubilidad Numere 7 tubos de ensayo y coloque en cada uno 2 ml de aceite vegetal, luego agregue a cada tubo de manera diferente, 1 ml de cada una de las siguientes sustancias: Agua destilada, etanol, etanol caliente, benceno, cloroformo, éter etílico y acetona. Agite cada tubo. Deje en la gradilla por 2 min y observe los resultados. a. ¿Cuales son los mejores disolventes para las grasas? b. ¿Cuales no disuelven las grasas? c. ¿Como explican ustedes los resultados? 2. Emulsificación En dos tubos de ensayo coloque 2 ml de aceite vegetal. Añada a cada uno 2 ml de agua destilada. A una de los tubos agregue algunas escamas de jabón. Agite bien ambos tubos. Observe lo que ocurre. a. Cómo se denomina la mezcla formada? b. Cómo esta constituida dicha mezcla? Deje los tubos en reposo en la gradilla y obsérvelos varias veces durante quince minutos. c. Cómo es la estabilidad de las mezclas en los dos tubos? d. Explique los resultados? DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 18 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA 3. Saponificación En una capsula de porcelana coloque unos 20 ml de agua y sométalos a ebullición (mantenga el volumen constante). Cuando estén hirviendo añada 1 ml de ácido oleico. Agregue ahora cuidadosamente y gota a agota una solución de NaOH al 10%, hasta que el medio sea claro. Tenga cuidado de no añadir un exceso de álcali. a. En que consiste la solución formada? b. Escriba la reacción química que ocurre? Numere ahora cinco tubos de ensayo y coloque en cada uno dos ml de la solución anterior realizando las siguientes pruebas: Tubo#1. sature la solución con NaCl. Tubo#2. Agregue cinco gotas de ácido sulfúrico concentrado. Tubo#3. Agregue cinco gotas de solución de cloruro de calcio. Tubo#4. Agregue cinco gotas de solución de cloruro de magnesio. Tubo#5: Agregue cinco gotas de solución de acetato de plomo. Observe y anote los resultados. Explique lo que ocurre en cada caso. Explique las reacciones químicas correspondientes. 4. Insaturación. Tome 3 tubos de ensayo y agregue; 1ml de aceite vegetal al primero, 1ml de acido oleico al segundo y una pequeña cantidad de acido esteárico al tercero. Adicione a cada tubo 2 ml de cloroformo y agite bien, deje 2 ml de cloroformo en otro tubo como control. Agregue solución de yodo gota agota a cada uno de los 4 tubos, agitando después de cada adición. La solución de yodo decolora si hay ácidos grasos insaturados. Continué agregando (máximo 15 gotas), hasta que el color del yodo sea estable. a. Cuantas gotas de solución de yodo senecesitaron en cada tubo para que el color permaneciera estable? b. Explique los resultados obtenidos? c. Escriba la reacción química general de lo ocurrido. d. Consultar teoría relacionada de lípidos. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Qué tipo de compuesto químico es el jabón? 2. Qué diferencia hay entre jabones y detergentes sintéticos? 3. Que producto se prefiere generalmente en el trabajo de lavandería domestica, un detergente sintético o un jabón ¿por qué? DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 19 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA 4. Explique con sus propias palabras y por medio de un dibujo como un detergente puede desprender las manchas de aceite y grasa de las telas? 5. Que son detergentes biodegradables y no degradables? 6. Explique estructuralmente y con sus propias palabras por que los aceites vegetales son líquidos a temperatura ambiente y las grasas son sólidas? 7. Cuáles son los ácidos grasos presentes en la mantequilla, margarina, y aceites vegetales? 8. Explique qué relación hay entre los ácidos grasos omega 3 y la enfermedad cardiaca? 9. Cuál es el nombre del esteroide que se presenta como un detergente en el cuerpo humano? BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogota DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 20 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO BIOQUÍMICA PRACTICA N° 6 VITAMINAS Y MINERALES OBJETIVOS: Separar algunos constituyentes de la leche Identificar la presencia de vitaminas y minerales en la leche Reconocer la vitamina A presente en la mantequilla. TEORÍA RELACIONADA Algunas enzimas requieren para su función la presencia de sustancias no proteicas que colaboran en la catálisis. Estas sustancias se llaman en general cofactores. Los cofactores de naturaleza orgánica se suelen denominar coenzimas. Hay coenzimas que no pueden ser sintetizadas integralmente en el organismo, sino que algunos de sus componentes o precursores debe ser incorporado a partir de la dieta. Entre los precursores exógenos necesarios para el normal desarrollo, crecimiento y reproducción de una gran variedad de seres vivos se encuentra un grupo de biomoléculas orgánicas llamadas vitaminas, además de otras sustancias de carácter inorgánico frecuentemente conocidas como minerales. MATERIALES Y REACTIVOS Vaso de precipitados de 400ml Probeta de 50ml Erlenmeyer de 100ml Pipetas de 5 y 10ml Agitador de vidrio Tubos de ensayo (5) Gradilla Embudo de vidrio Espátula Vitamina A (traer) Leche (traer) Acido acético al 10% Ferrocianuro de potasio al 1% KCL NaOH al 10% Alcohol isobutilico Oxalato de amonio al 4% Acido molibdico (SOLUCIÓN) Acido 1,2,4 aminonaftolsulfonico Cloroformo DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 21 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PROCEDIMIENTO 1. PRECIPITACIÓN DE LA CASEÍNA En un vaso de precipitado de 400ml; agregar 50ml de leche y 50ml de agua destilada, añadir con una pipeta gota a gota y con agitación constante acido acético al 10% hasta la formación de un precipitado flocúlenlo de caseína. Dejar decantar y filtrar sobre gasa; descartar la caseína que no es de interés en la presente practicay conservar el filtrado para las posteriores pruebas cualitativas de vitamina B1( tiamina) y minerales. 2. VITAMINA B1. Vierta 2.5ml de filtrado en un tubo de centrifuga; añada una pequeña cantidad de KCl, y 0.5ml de ferrocianuro de potasio al 1% y 1ml de NaOH al 10%, mezcle y disuelva totalmente el KCl. Agregar 2.5ml de alcohol isobutilico, agitar cuidadosamente por 2 min y centrifugar por 5 min a 2000 rpm. La formación de precipitado indica la presencia de vitamina B1 3. CALCIO A 0.5 ml de filtrado adicionar unas gotas de solución de oxalato de amonio al 4%. Observar el precipitado que se forma.( dejar reposar 10min) 4. FOSFATOS A 0.5 ml de filtrado adicionar 0.5ml de acido molibdico y 0.5ml de acido 1, 2, 4, aminonaftolsulfonico. Observe la coloración obtenida. 5. VITAMINA A En un tubo de ensayo; disolver una capsula de vitamina A de 100U, luego se disuelve en 1ml de cloroformo y adicionar 5 gotas del reactivo de Carr-Price. En presencia de vitamina A, se produce un intenso color azul que desaparece al poco tiempo. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. ¿Cual es el fundamento químico de los procedimientos desarrollados en la práctica? 2. ¿Que importancia presenta la vitamina a, la tiamina, el calcio y los fosfatos en mamíferos? BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 22 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 7 IDENTIFICACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS EN ORINA OBJETIVOS Determinar la presencia de cuerpos cetónicos en orina, mediante pruebas cualitativas para cada uno de ellos. Familiarizarse con algunos protocolos empleados en laboratorios clínicos para el reconocimiento de cuerpos cetónicos TEORÍA RELACIONADA Los cuerpos cetónicos son los ácidos acetoacético, la acetona y el ácido - hidróxibutirico. En la cetósis, hallamos un aumento de estas sustancias en la sangre y en la orina. Bajo buenas condiciones de salud, los cuerpos cetónicos se forman en el hígado y son completamente metabolizados, de tal manera que solo cantidades insignificantes aparecen en la orina. Por el contrario, en casos de diabetes, inanición, vómitos con deshidratación y después de la exposición al frío y/o ejercicio vigoroso, los cuerpos cetónicos pueden encontrarse en cantidades apreciables en la orina, lo cual permite su determinación cualitativa. La determinación de acetona (Método de Imbert), se fundamenta en la formación de un ferropentacianuro con el derivado isonitrado de la acetona, la determinación de acido acetoacético (Método de Gerhrdt), se basa en la aparición de una coloración rojo-vinosa con el cloruro férrico y en el Método de Hart, el acido - hidróxibutirico es transformado en acetona, la cual se identifica mediante el reactivo de Imbert. MATERIALES Y REACTIVOS 2 tubos de ensayo 1 gradilla 2 pipetas 1 beaker de 250ml 1 capsula de porcelana 1 pinza para crisol 1 pinza para tubos de ensayo 23 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA Agua destilada Orina de diabético (traer) Acido acético glacial Amoniaco Cloruro férrico al 10% Peróxido de hidrogeno al 10% Nitroprusiato de sodio al 5% en CH3COOH al 50% PROCEDIMIENTO DETERMINACIÓN DE ACETONA: A 5 ml de orina, agregue 0.5ml de nitroprusiato de sodio disuelto al 5% en acido acético al 50%, adicione 0.5ml de amoniaco por las paredes del tubo, la aparición de un anillo rojo violáceo en l contacto de los líquidos, es indicativo de la presencia de acetona. DETERMINACIÓN DE ACIDO ACETOACÉTICO. A 5 ml de orina de adicionan unas gotas de cloruro férrico, en presencia de acido acetoacético se produce una coloración rojo-vinosa. DETERMINACIÓN DE ACIDO â-HIDROXIBUTÍRICO En una capsula de porcelana se mezclan 10ml de agua y 10 ml de orina, se acidifica con unas 5 gotas de acido acético y se calienta en una estufa hasta reducir el volumen a la mitad. Con este calentamiento se eliminan la acetona y el acido acetoacético, al contenido de la capsula se le agregan 10ml de agua y se transfiere en partes iguales a dos tubos de ensayo, uno de estos tubos servirá como control, al otro se le adiciona 1ml de peroxido de hidrogeno al 10% y se calientaen baño de María por 5 min, se deja enfriar y finalmente se practica la prueba de Imbert a ambos tubos. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Qué otro tipo de sustancias pueden determinarse en la orina por un metabolismo anormal de lípidos. 2. Qué es la cetósis y la Cetonuria. BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogota DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 24 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 8 PRODUCCIÓN DE PIRUVATO DURANTE LA FERMENTACIÓN OBJETIVOS Determinar la presencia de piruvato mediante la fermentación de levadura. observar la producción de piruvato, mediante cambios de color. TEORÍA RELACIONADA La producción de piruvato durante la fermentación se realiza por una serie de reacciones enzimáticas que involucran algunos intermediarios. Este proceso se conoce como fermentación o glucólisis. La reacción total podría considerarse como la transferencia de dos pares de átomos de hidrógeno de la glucosa al nad+. Los metabolitos de piruvato y acetaldehído se encuentran normalmente en bajas concentraciones, por lo tanto para comprobar su existencia es necesario impedir su transformación. La piruvato descarboxilasa no es activa en soluciones ligeramente alcalinas, de manera que el piruvato se acumula y su presencia se demuestra con la 2,4- dinitrofenilhidracina. MATERIALES Y REACTIVOS Tubos de ensayo (4) Tubos de centrífuga (2) Beaker de 400mL Pipetas de 5mL (3) Balanza Calentador Pinzas para tubo de ensayo (2) Termómetro Espátula Solución de glucosa 10% Fosfato de sodio dibásico 0,5 M Fosfato de potasio monobásico 0,5 M Ácido tricloroacético 10% 2,4-dinitrofenilhidracina saturado en HCl 2M NaOH 10% Levadura (TRAER) DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 25 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA PROCEDIMIENTO En dos tubos de ensayo A y B añada respectivamente 2.5 ml de solución de glucosa al 10%. Al tubo A agregue 2.5ml de suspensión de levadura al 10% P/V en solución de fosfato de sodio dibásico 0,5 M; al tubo B agregue 2.5ml de suspensión de levadura al 10% P/V en solución de fosfato de potasio monobásico 0,5M. Coloque en baño de maría a 37ºC durante 1 hora, luego agregue a cada tubo 2 ml de A.T.A al 10%P/V, mezcle vigorosamente y centrifugue durante 10 minutos a 2500 rpm. A 1 ml del sobrenadante agregue 0.5ml de solución saturada de 2,4- dinitrofenilhidracina en HCl 2M. Mezcle fuertemente, tome 0,5 ml de esta mezcla y agregue 1 ml de NaOH al 10% y 0,5 ml de agua. La formación de un color rojo indica la presencia de piruvato. Repita esta prueba usando una solución de glucosa en vez del sobrenadante. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Cuál es la función del ácido tricloroacético?. 2. Qué conclusiones se podrían sacar de los resultados de las muestras A yB? 3. Cuál es la reacción de la 2,4- dinitrofenilhidracina con el pirivato?. 4. Qué función cumple el NAD+ en la producción del piruvato. 5. Consulte la vía de la glucólisis y determine los pasos irreversibles de esta vía. BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. Mexico. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LOPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de ciencias. Universidad Nacional de Colombia sede Bogota DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 26 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 9 TRANSPORTE DE CARGAS EN SISTEMAS BIOLÓGICOS OBJETIVOS Obtener un extracto de succinato deshidrogenada a partir de tejido hepático. Identificar cualitativamente la actividad del succinato deshidrogenada mediante el uso de un aceptor electrónico. Observar el efecto inhibitorio del malonato sobre la actividad de la enzima succinato deshidrogenada. TEORÍA RELACIONADA. Las células de la gran mayorías de los organismos vivos llevan a cabo un conjunto de reacciones de oxido reducción mediante la cual la gran cantidad de energía liberada a través de la degradación de moléculas orgánicas es almacenada en moléculas de alto nivel energético (ATP). La succinato deshidrogenada una enzima clasificada dentro del grupo de las oxidorreductasas cataliza una reacción muy importante en el metabolismo oxidativo de la célula: la conversión del succinato en fumarato. La succinato deshidrogenada remueve 2H+ y 2 electrones del succinato para formar fumarato y la coenzima reducida (FADH2). La enzima esta sujeta a una poderosa inhibición competitiva por parte de reactivos como el malonato lo cual constituye una manera de inhibir la actividad de la enzima a nivel de laboratorio. Para estudiar el transporte de cargas en la reacción se empleara un aceptor artificial de electrones (azul de metileno), cuya decoloración permite diferenciar la actividad enzimatica en los ensayos a realizar en la presente práctica. MATERIALES Y REACTIVOS. Vasos de precipitado de 25y 400 ml Tubos de centrifuga Mortero con maso Termómetro Pipetas de 5 ml (2) Pipeta de 1 ml (1) Gradilla para tubos de ensayo Tubos de ensayo (3) Buffer fosfato 0.1M pH 7.4 Succinato de sodio 0.1M DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 27 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Malonato de sodio 0.1M Azul de metileno 0.1% Aceite vegetal (traer) Hígado y Hielo (traer de la casa) PROCEDIMIENTO 1. OBTENCIÓN DEL EXTRACTO ENZIMÁTICO Tomar una muestra de aproximadamente 5g de hígado hepático libre de sangre y colocarlos en un mortero con arena lavada, macere cuidadosamente hasta formar una mezcla suave adicionando poco a poco tres porciones (cada una de 5ml) de buffer fosfato0.1M Y pH 7.4. Transfiera la mezcla a un vaso de 25ml y manténgalo en un baño con hielo durante 15min, mezclando ocasionalme. Pase la mezcla a tubos de centrifuga y centrifugue a 1600rpm durante 10min. Transfiera el sobranadante a un vaso de 25ml y marquelo como extracto enzimático, manténgalo en baño de hielo hasta su posterior uso. 2. SEGUIMIENTO DE LA REACCIÓN Preparar una serie de 3 tubos de ensayo debidamente rotulados, adicionar a cada tubo (1,2 y 3) 0.5ml de azul de metileno al 0.1%, luego a los tubos 2 y 3 agregar 1 ml de succinato de sodio 0.1M y solo al tubo 3 agréguele 1ml de malonato de sodio 0.1M. Dejar los tubos en incubación a 37ºC durante 10 min. (Manteniendo la temperatura constante). Sin retirarlos del baño, agregar 1.5ml de extracto enzimático a cada uno de los tubos (1,2y 3), agite bien adicione 2ml de aceite vegetal a cada uno de los tubos. Al cabo de 40 min observe el color de cada tubo, tenga en cuenta que el tubo 1 es el control. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Escriba la reacción mediante la cual el succinato se transforma en fumarato. 2. Que papel desempeña el aceite vegetal en el experimento. 3. Que efecto tendría un exceso de succinato sobre la reacción. 4. Que sustancias pueden inhibir la conversión de succinato en fumarato, en adición al malonato. 5. En que rutas esta metabólicas esta involucrado el succinato. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 28 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 10 FORMACIÓN DE ÁCIDO LÁCTICO EN LA GLUCÓLISIS OBJETIVOS Producir ácido láctico a partir del músculo de rata. Comprobar la formación de dicho ácido mediante pruebas características. TEORÍA RELACIONADA (CONSULTAR). PROCEDIMIENTO Sacrifique una rata o curiel y extraiga los músculos de las patas. Desmenuce rápidamente con ayuda de una tijera y macere en un mortero limpio y seco manteniendo a baja temperatura.Pese dos porciones de 1 g del macerado y viértalas en dos tubos de ensayo. Uno de los tubos de ensayo se utilizará como control, agréguele inmediatamente 1 ml de A.T.A al 20%. En ambos tubos de ensayo agregue (5 ml de solución de glucosa al 0,5 % en bicarbonato de sodio 0,5 M ).agregue 5 gotas de vaselina o aceite vegetal. Seguidamente coloque los tubos en un baño de María a 37 ºC durante 2 horas. Después de la incubación en el tubo de ensayo experimental se vierte 0.5 ml de la solución de A.T.A al 20%, se agita, y los contenidos de ambos tubos se filtran aparte. Para precipitar los carbohidratos se toman de cada uno de los tubos 2.5 ml del filtrado, se les agrega 2 ml de solución de sulfato de cobre al 20 % y 0.5g de hidróxido de calcio. Las muestras se agitan cuidadosamente y después durante un periodo de 15 minutos, se repite la operación alternándola con intervalos de reposo. Seguidamente se filtran. Con cuidado se toman 1 ml del filtrado y se vierten al otro tubo de ensayo, el cual se coloca en un baño de hielo y se le agrega 15 gotas de ácido sulfúrico. Las muestras se colocan seguidamente en un baño de agua hirviendo por 4 minutos. E inmediatamente se colocan en un baño de hielo. Una vez que se ha enfriado se agrega a cada tubo 8 gotas de una solución alcohólica de hidroquinona al 0,2 % y se agitan. Observar ambos tubos. MATERIALES Y REACTIVOS Bisturí Mortero con mano 4 tubos de ensayo Baño Serológico Pipetas de 5 y 10 mL Balanza DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 29 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA Beaker 400 mL, 200mL Tabla de disección Embudo Papel filtro A.T.A 20% Solución de glucosa al 0,5% en bicarbonato de Sodio al 0,5 M Vaselina Hidróxido de Calcio Hidroquinona 0,2 % Ácido sulfúrico concentrado Sulfato de cobre al 20% ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA. 1. Qué función cumple la solución de hidroquinona? 2. Escriba la reacción entre la hidroquinona y el ácido láctico. 3. Qué condiciones hay que tener en cuenta para la producción de ácido láctico según reacciones de la glucólisis. 4. ¿En qué tejidos es mayor la producción de este ácido. De que depende la producción de dicho ácido? 5. ¿Por qué debe el ratón o rata estar en actividad el día anterior?. BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LÓPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional sede Bogotá. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 30 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 11 OBTENCIÓN DE PREPARADOS ENZIMÁTICOS Y COMPROBACIÓN DE SU ACTIVIDAD EN LA GLUCÓLISIS. OBJETIVOS Obtener preparados de amilasa salival y - d- fructofuranosidasa. Comprobar la actividad de estas dos enzimas en diferentes muestras. CONSULTAR TEORÍA RELACIONADA. PROCEDIMIENTO 1. obtención del preparado de amilasa salival y comprobación de su actividad. Se enjuaga la boca dos o tres veces con agua para eliminar los restos de comida. Se mide en una probeta 30 ml de agua destilada y con ella se enjuaga la boca por espacio de 3 a 5 min . el líquido recogido se filtra a través de un algodón y el filtrado se utiliza para los siguientes ensayos. En dos tubos de ensayo se vierten 3 ml de solución de almidón al 1%, en uno de ellos se agrega 3ml de agua y en el otro 3ml del preparado enzimático y se introducen en un baño de maría a 40ºC por 5min. Tomando una gota de cada tubo y combinándola con una gota de lugol en una cápsula de porcelana. Repita esta operación a los 10, 15, 20,25 y 30 min. Al tubo que contiene la enzima se le agregan 0.5ml de fehling A y 0.5ml de fehling B o en su defecto 1ml de reactivo de benedict. Coloque a calentar hasta que ebulla. Observe. 2. obtención del preparado de - d- fructofuranosidasa y comprobación de su actividad. Se trituran 50 g de levadura de cerveza con 3 g de carbonato de calcio hasta formar una pasta homogénea que se coloca en un beaker de 200ml. Se añaden 13 ml de cloroformo y se deja por 4 días a temperatura ambiente, alejado de los roedores, después de los 4 días se filtra y al filtrado se le agrega un volumen igual de etanol, el precipitado se lava con mínimas cantidades de alcohol y éter y se seca al vacio, una solución al 1% de esta sustancia se utiliza para el experimento. Prepare una solución de sacarosa al 1%. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 31 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA En dos tubos de ensayo se vierten en cada uno 2.5 ml de la solución de sacarosa al 1% y 2.5 ml de solución de invertasa, en uno de ellos previamente calentado hasta ebullición. Ambos tubos de ensayo se colocan en un baño de maría a 30ºC por 5 min. Para determinar el poder reductor se toma 0.5ml de cada tubo de ensayo y se le agregan 0.5ml de fehling A y 0.5ml de fehling B, y se calienta hasta que comience a ebullir. Observar lo que sucede. 3. Obtención de un preparado de peroxidasa y comprobación de su actividad. Se trituran 2.5 g de papa y se trasladan para una probeta y se le agrega agua hasta completar 20 ml. Se deja en reposo durante 10 min, y se filtra. Se toman dos tubos de ensayo, en uno se vierte 1 ml de extracto enzimático y en el otro 1 ml de agua destilada. A cada uno se le agrega 1 ml de solución de hidroquinonoa al 0,5% y 1ml de solución de peróxido de hidrógeno al 3%. MATERIALES Y REACTIVOS Beacker de 200 y 500 mL Espátula Pipetas de 5 y 10 mL Mortero Capsula de porcelana (2) Frasco lavador Probeta de 50 mL Embudo Bomba de vacio Papel filtro Sacarosa Lugol Hidroquinona al 0,5% Peróxido de hidrógeno al 3% Etanol Cloroformo Fehling A y B Levadura (debe traerla cada grupo de práctica 4 días antes). PREGUNTAS. 1. Por qué se utiliza lugol en la determinación de la actividad de amilasa salival. 2. Por que a medida que pasa el tiempo la coloración de la mezcla de amilasa salival va cambiando. 3. Qué función cumple el carbonato de calcio en la actividad enzimática de la enzima invertasa. 4. Con que objeto se utiliza el cloroformo en la levadura para la determinación de la actividad de la enzima - d- fructofuranosidasa. 5. Cuál es la reacción que permite la formación del color en la determinación de la actividad de la peroxidasa. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 32 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LÓPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional sede Bogotá. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 33 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 12 DETERMINACIÓN DE GLUCÓGENO EN HÍGADO Y CORAZÓN OBJETIVOS Determinar la presencia de glucógeno en diferentes tejidos. Calcular la cantidad de glucógeno presente en un tejido animal. TEORÍA RELACIONADA (CONSULTAR) PROCEDIMIENTO Pese 20 g de hígado o corazón y triture suavemente, páselo a un vaso de precipitado y agréguele KOH al 10% hasta cubrir y caliente en un baño de agua hirviendo durante 20 minutos, agite de vez en cuando durante el calentamiento; enfríe en un baño de hielo, retire los cuerpos sólidos y agregue 2 ml de sulfato de sodio saturado y mezcle fuertemente, añada 4 ml de etanol y deje en baño de hielo por 10 minutos. Observe y centrifugue por 3 minutos, descarte el sobrenadante, seque y pese. Una pequeña cantidad agregue agua y caliente suavemente hasta disolver, agréguele 1 ml de HCl (1,2M), caliente durante 20 minutos y realice la prueba de Felhing. MATERIALES Y REACTIVOS Tubos de centrífuga (2) BalanzaBeaker de 400 y 200 mL Vidrio de reloj Pipetas de 5 y 10mL Agitador Beaker de 300 y 100Ml Cuchillo KOH al 10 % Reactivo de felhing A y B Sulfato de sodio saturado Etanol al 96% HCl 1,2M DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 34 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA ACTIVIDAD COMPLEMENTARIA 1. Cuál es el porcentaje de glucógeno en Hígado y corazón teórico, compárelo con el calculado experimentalmente. 2. Cuál es la función del Hidróxido de Potasio, etanol y ácido Clorhídrico en la determinación de glucógeno. 3. Cuál es el porcentaje de error de la cantidad de glucógeno obtenida. BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 35 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 13 CUANTIFICACIÓN DE LA RESPIRACIÓN POR EL MÉTODO COLORIMÉTRICO. OBJETIVOS Determinar la cantidad de CO2 producido por las semillas mediante la cantidad de NaOH consumida. Observar el fenómeno respiratorio de las semillas TEORÍA RELACIONADA La fase de hidratación de las semillas viene acompañada por la dispersión de los coloides celulares e iniciación de procesos enzimáticos a velocidades crecientes, siendo una de las primeras consecuencias observables el incremento de los fenómenos respiratorios. El ATP necesario para llevar a cavo la activación deriva, de manera preferente, del transporte electrónico respiratorio, provocado por la combustión mitocondrial de sustratos oxidables. Tales sustratos existen en el endospermo bajo forma exclusiva de polisacáridos de alto peso molecular (almidón) y lípidos complejos (triglicéridos). MATERIALES Y REACTIVOS 2 frascos boca ancha con tapa 2 beaker de 50ml 1 probeta de 50 ml 2 pipetas de 5 y 10 ml Algodón Semillas (50g) Cloruro de Bario 1M NaOH 0,2 N HCl 0,2 N Fenolftaleina al 1% en etanol PROCEDIMIENTO Cada grupo coloca 25 ml de NaOH 0,2 N, en dos frascos de mayonesa de 250 ml y tapa inmediatamente, pese 5g de semilla, la cual ha estado sumergida durante una hora o más y las coloca en saco de gasa, el cual está unido a la tapa por un cordel, de modo que la semilla no esté en contacto con el NaOH, un frasco debe quedar sin semilla. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 36 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA A las 36 horas extraiga las semillas y tape rápido, tome de cada frasco 5 ml y le agrega 2.5 ml de BaCl2 1 M, adicione tres gotas de fenolftaleina y titule con HCL 0,2 N, hasta que desaparezca el color y anote los volúmenes gastados. A los ml de titulación del blanco reste los ml gastados en la titulación de las semillas y multiplique por 5; obtendrá así la cantidad de HCl equivalentes al CO2 desprendido por las semillas BIBLIOGRAFÍA: PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 37 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA PRACTICA N° 14 EXTRACCIÓN Y RECONOCIMIENTO DE COLESTEROL DE LA YEMA DE HUEVO OBJETIVOS Extraer colesterol de la yema del huevo, utilizando acetona como disolvente. Determinar cualitativamente la presencia de colesterol en la yema de huevo mediante un método calorimétrico. TEORÍA RELACIONADA Los lípidos presentes en la yema son de naturaleza variada, destacando los triacilglicéridos, el colesterol y los fosfolípidos. Mediante una extracción fraccionada se pueden separar los menos polares, solubles en acetona (triacilglicéridos y colesterol) de los más polares (fosfolípidos), que serían solubles en disolventes como la mezcla cloroformo/metanol. Los métodos analíticos para la determinación del colesterol se dividen en colorimétricos y enzimáticos. De los primeros, el más popular es el de Liebermann-Burchard, en el que la reacción tiene lugar en un medio ácido fuerte (ácido sulfúrico). La etapa inicial del proceso consiste en la protonación del grupo hidroxilo del colesterol, seguido de su deshidratación para formar un ión carbonio 3,5-colestadieno. La oxidación secuencial de este ión carbonio alílico por el sulfúrico produce un compuesto cromóforo, el colestahexano-ác. sulfónico, que absorbe energía en la zona de la luz visible, a 410 nm. MATERIALES Y MATERIALES Vaso de precipitado 100 mL Vaso de precipitado 50 mL Pipeta de 5 mL Agitador de vidrio Tubos de ensayo (2) PROCEDIMIENTO 1. Extracción de colesterol de la yema de huevo. Cascar un huevo de gallina con precaución y separar la clara de la yema, teniendo cuidado de no romper ésta. Decantar la clara y tomar 1 g de la yema, en un vaso de 50 ml. Añadir sobre la yema 5 ml de acetona fría y agitar con la varilla de vidrio, hasta DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 38 MANUAL PRÁCTICAS BIOQUÍMICA obtener una suspensión homogénea. Verter el contenido en un tubo de centrífuga y centrifugar a 2000 RPM durante 10 minutos. Concluida la centrifugación, retirar el sobrenadante con pipeta. Guardar el sobrenadante, al que llamaremos extracto acetónico A1, y reextraer el sedimento con otros 5 ml de acetona, agitando con la varilla y repitiendo la centrifugación. El nuevo extracto obtenido se llama extracto acetónico A2. 2. Reconocimiento de colesterol mediante la prueba de Liebermann-Burchard Agregar a cada tubo una cantidad adecuada del reactivo de Liebermann-Burchard. Observar los resultados. Que tubo presenta una coloración mas intensa? PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS 1. Dónde ha encontrado usted más colesterol, en la fracción A1 o en la A2? Por qué? 2. Consultar sobre los métodos enzimáticos para la determinación de colesterol. 3. Cuáles son los valores de referencia para el contenido de colesterol en sangre humana. 4. Qué relación existe entre el contenido de colesterol y el riesgo de contraer enfermedad vascular arteriosclerótica. Enfermedad Vascular Arteriosclerótica BIBLIOGRAFÍA PLUMER, D.T. Introducción a la bioquímica práctica. México. MaGraw- Hill Latinoamericana, S.A. CONN, E. y Stumpf, P.K. Bioquímica F. LÓPEZ, E y ANZOLA, C. Guías de laboratorio de Bioquímica. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional sede Bogotá. PRACTICA N° 1 PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS AMINOÁCIDOS PRACTICA N° 2 ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS PRACTICA N° 3 CATÁLISIS ENZIMÁTICA E INORGÁNICA PRACTICA N° 4 PRUEBAS CUALITATIVAS PARA CARBOHIDRATOS PRACTICA N° 5 ALGUNAS PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS LÍPIDOS PRACTICA N° 6 VITAMINAS Y MINERALES PRACTICA N° 7 IDENTIFICACIÓN DE CUERPOS CETÓNICOS EN ORINA PRACTICA N° 8 PRODUCCIÓN DE PIRUVATO DURANTE LA FERMENTACIÓN PRACTICA N° 9 TRANSPORTE DE CARGAS EN SISTEMAS BIOLÓGICOS PRACTICA N° 10 FORMACIÓN DE ÁCIDO LÁCTICO EN LA GLUCÓLISIS PRACTICA N° 11 OBTENCIÓN DE PREPARADOS ENZIMÁTICOS Y COMPROBACIÓN DE SU ACTIVIDAD EN LA GLUCÓLISIS PRACTICA N° 12 DETERMINACIÓN DE GLUCÓGENO EN HÍGADO Y CORAZÓN PRACTICA N° 13 CUANTIFICACIÓN DE LA RESPIRACIÓN POR EL MÉTODO COLORIMÉTRICO PRACTICA N° 14 EXTRACCIÓN Y RECONOCIMIENTO DE COLESTEROL DE LA YEMA DE HUEVO
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