Análisis Químico de Macromoléculas

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6 de febrero de 2015
Reporte 3: Análisis Químico de Macromoléculas
Discusión
En ésta práctica se realizaron varios experimentos relacionados al análisis de macromoléculas. En la mayoría de los 6 diferentes experimentos realizados en el laboratorio hay un control que forma parte importante del experimento. Un control es un experimento cuyos resultados son predecibles y controlados. Este elemento sirve para poder comparar los resultados de los otros experimentos con los resultados del control y así poder tener un punto de referencia certero para sacar conclusiones realistas y precisas. La importancia de usar un control en un experimento es la de tener un punto de referencia estable el cual podemos usar para comparar los resultados obtenidos del experimento y evitar obtener conclusiones erróneas basadas en la apariencia relativa de un experimento. En cada uno de los experimentos en ésta práctica, se usó un control como el agua destilada para luego poder comparar los resultados de ésta con los resultados de las otras variables.
El grupo número 1 realizó un experimento con la prueba de Biuret. El experimento consistió en agregarle Biuret a dos sustancias, una de agua destilada (control) y otra de clara de huevo con agua destilada. Luego de haber agregado el Biuret, se analizaron los resultados para determinar si había proteínas presentes en las sustancias. El procedimiento empezó agregando dos ml de agua destilada en un tubo de ensayo y luego agregando 1ml de clara de huevo junto con 1ml en un segundo tubo de ensayo. Después de esto se le agregaron 5 gotas de Biuret a cada uno de los tubos de ensayo y ambos se agitaron hasta que la sustancia se mesclara. Luego de mesclar las soluciones y esperar un momento se pudo apreciar que la sustancia con agua destilada no cambió color mientras que la sustancia con clara de huevo se tornó de color morado. Este resultado indica que la clara de huevo contiene proteínas debido a que la prueba de Biuret tiene como fin el determinar si una sustancia contiene proteínas y en el caso de la clara de huevo la prueba dio positivo. La clara de huevo contiene una proteína llamada albúmina cuya función en el organismo es la de transportar varias moléculas pequeñas como la bilirrubina, el calcio, la progesterona, etc. a través de la sangre así como impedir que los líquidos de la sangre se filtren hacia los tejidos. Con los resultados del experimento se pudo ver que el agua destilada, debido a que no contiene proteínas, no cambió de color mientras que la clara de huevo, debido a que contiene albúmina, se puso de color morado luego de haber agregado Biuret a la sustancia. (Teijón 2006)
El grupo número 2 experimentó con la prueba de lípidos y Sudan III. Este experimento consistió en analizar la solubilidad del aceite vegetal en distintas soluciones así como analizar la solubilidad del Sudan III en agua y en aceite. El procedimiento comenzó con 5 tubos de ensayo y 5 diferentes soluciones: agua destilada (control), etanol al 95%, acetona, carbonato de sodio al 5% y ácido clorhídrico al 1%. Se agregaron 3ml de cada sustancia en cada tubo de ensayo correspondiente y luego se le agregaron 5 gotas de aceite vegetal a cada uno de los tubos de ensayo y se agitaron levemente. Luego de poner todos los tubos de ensayo en una gradilla para analizarlos se pudo observar que el aceite se disolvió en diferentes medidas en cada una de las soluciones. El aceite se disolvió por completo en la acetona, en el etanol lo hizo parcialmente al igual que en el carbonato de sodio, en el ácido clorhídrico se pudo observar que se disolvió muy ligeramente y en el agua destilada, la solubilidad del aceite fue nula. Este fenómeno se debe a que el aceite vegetal es apolar y las sustancias apolares sólo son solubles en otras sustancias apolares como lo es la acetona. El aceite no se disolvió en agua ya que ésta es polar y se disolvió parcialmente en el etanol, el carbonato de sodio y el ácido clorhídrico porque estas soluciones también contenías agua lo cual hacía que fueran polares en diferentes medidas dependiendo de la solución y la concentración de la misma. Esta prueba funciona para analizar la solubilidad de los lípidos en diferentes soluciones y así poder determinar si éstos son polares o apolares (Starr 2009).
Luego de terminar con el experimento de la solubilidad del aceite vegetal en 5 diferentes soluciones, se hizo un experimento para analizar la solubilidad del Sudan III en agua destilada y en aceite vegetal. Para el experimento se utilizaron dos tubos de ensayo, uno con 10 ml de agua destilada (control), y uno con 10 ml de aceite vegetal. Luego se le agregaron 5 gotas de Sudan III a cada uno de los tubos de ensayo y se mesclaron. Se observó que el Sudan III hizo que la solución con aceite se tornara roja mientras que en el agua simplemente se quedó suspendido en la superficie, esto significa que el Sudan III se disolvió en el aceite pero no se disolvió en el agua, esto se debe a que el Sudan III es apolar lo cual significa que sólo se disuelve en soluciones apolares como los lípidos en éste caso el aceite. La prueba de Sudan III tiene como función el determinar si hay presencia de lípidos en una sustancia (Portillo 1997). 
El grupo número 3 experimentó con la prueba de Benedict. Este experimento consistió en analizar la presencia de azúcares reductores en diferentes sustancias. El experimento comenzó con 3 tubos de ensayo y 3 soluciones diferentes: agua destilada (control), glucosa, y sacarosa. Se agregaron 3ml de glucosa en uno de los tubos de ensayo, 1 cucharadita de azúcar junto con 3 ml de agua en otro tubo de ensayo y 3 ml de agua destilada en el tercer tubo de ensayo. Se le agregó 1ml de solución de Benedict a cada solución. Se calentó un Beaker con 200 ml de agua hasta hervir y luego se colocaron los tres tubos de ensayo dentro del Beaker para que se calentaran. A medida que las tres soluciones se calentaban, se pudo observar que la solución con glucosa empezó a tornarse de un color amarillento y se fue intensificando con el tiempo hasta llegar a ser un color naranja oscuro. Las tres soluciones se calentaron durante 5 minutos y al final del experimento, el agua y la sacarosa permanecieron exactamente igual que al inicio, es decir, no hubo ningún cambio de color en estas dos soluciones. La solución glucosa cambió de color luego de calentarse debido a que contiene un azúcar reductor, la glucosa, que es un carbohidrato monosacárido. La solución con sacarosa aunque contenía azúcar, no cambió de color debido a que el azúcar de mesa (sacarosa) es un carbohidrato disacárido y la prueba de Benedict solo reacciona con azucares reductores es decir, monosacáridos (Lodish 2006). 
Luego de haber concluido con la primera fase del experimento con la prueba de Benedict, se volvió a realizar la prueba pero esta vez con dos nuevas soluciones: jugo de naranja puro y jugo de naranja Naturalísimo. El propósito de este experimento era el de determinar si el jugo Naturalísimo contiene azúcar o si es completamente natural así como indica el envase del jugo. Luego de hacer todo el procedimiento se observó que las dos soluciones cambiaron de un color verdoso a un color amarillo y ambas soluciones cambiaron de color en la misma medida. Esto significa que ambas soluciones contenían monosacáridos como glucosa y fructosa pero ninguno tenía azúcar (sacarosa) lo cual comprobó que el jugo Naturalísimo es en verdad jugo natural y no tiene químicos añadidos. La prueba de Benedict sirve para determinar si hay presencia o no de azúcares reductores en una sustancia.
El grupo número 4 experimentó con las hojas de Coleus sp. Para determinar si había presencia de almidón en las hojas. El experimento comenzó tomando un Beaker con 200ml de agua y luego se introdujo la hoja en el beaker y se puso a calentar durante 5 minutos. Luego se extrajo la hoja del Beaker y se introdujo a un segundo Beaker que contenía 10ml de etanol y éste Beaker se introdujo dentro del primer Beaker para calentarse en baño María. Luego de unos minutos eletanol se tornó de un color verduzco debido a que el proceso extrajo la clorofila de la hoja y ésta con su color verde, torno color verde el etanol. Se retiró la hoja del Beaker con etanol y se colocó en una caja Petri y se le agregaron dos gotas de lugol. Se observó que al agregarle lugol, la hoja se puso de color café oscuro en las orillas y de color café claro en el centro. Este fenómeno sucedió porque el lugol tiene la función de indicar la presencia de almidón y la hoja contenía almidón producido y almacenado en el proceso de fotosíntesis. La hoja se puso más oscura en las orillas porque la especie Coleus sp. Es mucho más verde en las orillas que en el centro lo cual significa que contiene muchos más cloroplastos y por ende muchos más leucoplastos. Los leucoplastos son estructuras en la hoja que almacenan el almidón producido en el proceso de fotosíntesis, esto significa que mientras más leucoplastos haya, más almidón estará almacenado en una hoja. Se dedujo que la hoja se tornó más oscura en las orillas porque hay una concentración mayor de almidón allí que en el centro de la hoja. El lugol tiene varias funciones pero una de las pruebas que se hacen con él es el de analizar la presencia de almidón en una sustancia (Curtis 2008). 
El grupo número 5 experimento con el análisis de la orina. El experimento consistió en analizar la orina de uno de los integrantes del grupo utilizando una tira de análisis de orina. La prueba tienen 10 pruebas diferentes: densidad, pH, leucocitos, nitritos, proteínas, glucosa, cetonas, urobilinógenos, bilirrubina y sangre. Existe una onceava prueba que es la de hemoglobina pero ésta funciona solo cuando hay presencia de sangre en la orina. Se colocó la muestra de orina en un tubo de ensayo y luego se introdujo la tira especial para análisis de orina en el tubo de ensayo. Estos fueron los resultados del análisis de la orina:
· Densidad: 1.020
· pH: 5
· Leucocitos: negativo 
· Nitritos: en medio
· Proteínas: negativo
· Glucosa: normal
· Cetonas: negativo
· Urobilinógenos: normal
· Bilirrubina: 1+
· Sangre: negativo 
El análisis de la orina es muy útil para determinar si hay anomalías en la salud de una persona, los médicos usan esta prueba para darse un punto de referencia acerca de qué está ocurriendo en el organismo del paciente ya que, utilizando esta prueba, pueden determinar si un paciente padece de alguna enfermedad renal así como muchos otros padecimientos que afectan la orina cuando atacan a una persona. La ventaja de esta prueba es que es muy sencilla de hacer y ayuda mucho a los médicos a determinar el problema en un paciente para luego poder medicarlos y sanar la enfermedad (Argeri 1993). 
El grupo número 6 analizó la presencia de sustancias celulares en alimentos. El experimento se dividió en dos partes, un análisis utilizando lugol y otro utilizando Sudan III. La primera parte del experimento consistió en cortar una porción delgada de la epidermis de un güisquil y luego se colocó en un portaobjetos donde se le agregó una gota de agua así como una gota de lugol y luego se colocó el cubreobjetos sobre la muestra. El lugol reaccionó con el almidón en la epidermis y se observó que el almidón se concentraba dentro de las células de la epidermis, en los leucocitos, esto indica que los vegetales comestibles también tienen un proceso de fotosíntesis en el cual producen almidón y luego lo almacenan en los leucocitos dentro de sus células. 
Se hizo el mismo procedimiento con una muestra de papa, una de güisquil y una de cebolla solo que en vez de añadir lugol, se le agregó Sudan III a cada una de las muestras. El Sudan III es una solución que indica la presencia de lípidos y al observar cada muestra en el microscopio, se observó que había presencia de lípidos en las membranas de las células. Esto se debe a que la membrana de las células contiene fosfolípidos y fueron éstos los que reaccionaron con el Sudan III. Este experimento tiene la función de determinar la presencia de sustancias celulares como el almidón y los lípidos en diferentes vegetales comestibles utilizando lugol y Sudan III como indicadores de las mismas (Portillo 1997). 
 Conclusiones
· La presencia de albúmina en la clara de huevo hizo que el Biuret cambiara de color y tornara la muestra de color morado. La muestra con agua destilada (control) no cambio de color debido a que el agua no contiene proteínas. La prueba de Biuret tiene la función de determinar si una sustancia contiene proteínas o no.
· El aceite vegetal es soluble solo en sustancias apolares debido a que el aceite es apolar. El aceite no es soluble en sustancias polares como el agua (control). La solución de Sudan III se disuelve en sustancias apolares como el aceite y es insoluble en soluciones polares. Las soluciones polares solo son solubles en otras soluciones polares y las soluciones apolares solo son solubles en otras soluciones apolares. 
· La prueba de Benedict determina si hay presencia de azúcares reductores (monosacáridos) o no en una sustancia. La solución de Benedict no reacciona con la sacarosa (azúcar de mesa) porque ésta es un carbohidrato disacárido y no un monosacárido. El jugo de naranja Naturalísimo no contiene azúcar añadida, es completamente natural. 
· El almidón es un polisacárido producido por las plantas en el proceso de fotosíntesis y éste es almacenado en unas estructuras dentro de la célula llamados leucocitos. La hoja de Coleus sp. tiene una concentración mayor de almidón en las orillas donde la hoja es más verde ya que hay más cloroplastos y por ende más leucocitos lo cual significa más almidón. El lugol es un indicador utilizado para determinar la presencia de almidón en una sustancia. 
· El análisis de orina contiene 10 pruebas diferentes: densidad, pH, leucocitos, nitritos, proteínas, glucosa, cetonas, urobilinógenos, bilirrubina y sangre. La prueba de orina tiene la función de determinar si una persona padece de una enfermedad o si el organismo tiene una anomalía. 
· El güisquil, la papa y la cebolla son vegetales comestibles que contienen almidón en los leucocitos ubicados dentro las células de su epidermis y también contienen lípidos en las membranas de sus células debido a que éstas están compuestas de una capa de fosfolípidos.
Literatura Citada
Argeri, N. 1993. Análisis de Orina: Fundamentos y Práctica. Editorial Médica
Panamericana, Argentina Buenos Aires. 224 pp. 
Curtis, H. 2008. Biología. Séptima edición. Editorial Médica Panamericana,
Argentina, Buenos Aires. 1160 pp. 
Lodish, H. 2006. Biología Celular y Molecular. Quinta edición. Editorial Médica
Panamericana, Argentina, Buenos Aires. 973 pp. 
Portillo, J. 1997. Aspectos Básicos de Bioquímica Clínica. Ediciones Díaz de Santos. 
España, Madrid. 293 pp. 
Starr, C. 2009. Biología, La Unidad y la Diversidad de la Vida. Doceava edición. 
	Cengage Learning Editores, S.A., México, D.F. 40-50. 
Teijón, J. 2006. Fundamentos de Bioquímica Estructural. Segunda edición. 
 Editorial Tebar, España, Madrid. 444 pp.