Características Químicas DE LA Materia Viviente PDF

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PRACTICA Nº 3 Juan Sandoval Jader de Jesus Benavides

DOCENTE. Liliana martinez BIOLOGIA

UNIVERSIDAD DE SUCRE FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS DEPARTAMENTO DE ZOOTECNIA LABORATORIO DE BIOLOGIA SINCELEJO – COLOMBIA 13 - MARZO- 2013

INTRODUCCION Una sustancia es una forma específica de materia. El agua, el yodo el azúcar son sustancias. Estas se clasifican en dos grandes grupos: los elementos y los compuestos. Los elementos son las sustancias formadas por el mismo tipo de átomos. Los compuestos son sustancias formadas por diferentes clases de átomos. Existen características que permiten identificar una sustancia, estas son las propiedades que son: físicas y químicas. Las físicas son aquellas características específicas de cada elemento, es decir no depende de la manera como se comporta frente a otro elemento o compuesto químico. Las propiedades químicas son todas las transformaciones que llevan a que las sustancias cambien su naturaleza, es decir, que se convierten en otra clase de sustancias. Los organismos se distinguen de la materia inanimada por estar compuestos de moléculas orgánicas, que incluyen carbohidratos, grasas, proteínas y ácidos nucleicos. Estas moléculas son orgánicas porque están compuestas en gran medida por átomos de carbono. Los átomos de carbono pueden formar una gran diversidad de moléculas porque pueden enlazarse con hasta cuatro elementos para formar el esqueleto de las moléculas orgánicas. Además de carbono, las moléculas orgánicas contienen varios o todos estos elementos: hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. En biología, el concepto de inorgánica y orgánica es muy importante y vital en temas como la nutrición de los organismos autótrofos. Estos organismos solo utilizan sustancias inorgánicas del medio (agua, sales, minerales y dióxido de carbono) para su nutrición. Las sales minerales y el agua son llamadas biomoleculas inorgánicas y son moléculas que forman parte de los organismos vivos pero que no poseen hidrocarburos en su composición molecular.de esto trata la química de alimento, en el estudio desde el punto de vista químico, de los procesos e interacciones de los compuestos biológicos (y no biológicos) que se dan en la cocinan cuando se manipulan los alimentos. Las sustancias biológicas aparecen en algunos alimentos como las carnes y las verduras y hortalizas, y en bebidas como la leche o la cerveza, este estudio es muy familiar al de la bioquímica desde el punto de vista de los ingredientes principales como los carbohidratos, las proteínas, los lípidos etc. Además incluye el estudio del agua, las vitaminas, los minerales, las enzimas, los sabores y el color, se estudia principalmente en el proceso de alimentos y en la nutrición.

MARCO TEORICO. Colorimetría La colorimetría es la ciencia que estudia la medida de los colores y que desarrolla métodos para la cuantificación del color, es decir la obtención de valores numéricos del color. Reacción o prueba de Benedict identifica azúcares reductores (aquellos que tienen su OH libre del C anomérico), como la lactosa, la glucosa, la maltosa, y celobiosa. En soluciones alcalinas, pueden reducir el Cu 2+ que tiene color azul a Cu+, que precipita de la solución alcalina como Cu2O de color rojo-naranja. El reactivo de Benedict consta de:    

Sulfato cúprico; Citrato de sodio; Carbonato Anhidro de Sodio. Además se emplea NaOH para alcalinizar el medio.

El fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo Aldehído del azúcar (CHO) a su forma de Cu+. Este nuevo ion se observa como un precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso (Cu 2O). El Reactivo de Biuret es aquel que detecta la presencia de proteínas, péptidos cortos y otros compuestos con dos o más enlaces peptídicos en sustancias de composición desconocida. Está hecho de hidróxido potásico (KOH) y sulfato cúprico (CuSO4), junto con tartrato de sodio y potasio (KNaC4H4O6·4H2O). El reactivo, de color azul, cambia a violeta en presencia de proteínas, y vira a rosa cuando se combina con polipéptidos de cadena corta. El hidróxido de potasio no participa en la reacción, pero proporciona el medio alcalinonecesario para que tenga lugar. El nitrato de plata es una sal inorgánica. Este compuesto es muy utilizado para detectar la presencia de cloruro en otras soluciones. Reactivo de feheling Sirve para demostrar la presencia de glucosa, así como para detectar derivados de ésta tales como la sacarosa o la fructosa. El licor de Fehling consiste en dos soluciones acuosas: Sulfato de cobre cristalizado, 35 g y agua destilad hasta 1.000 mL. Sal de Seignette o Tartrato mixto de potasio y sodio 150 g, solución de hidróxido de sodio al 40 %, 3 g y agua hasta 1.000 mL. Lugol Se utiliza esta disolución como indicador en la prueba del yodo, que sirve para identificar polisacáridos como los almidones, glucógeno y ciertas dextrinas, formando un complejo de inclusión termolábil que se caracteriza por presentar distintos colores según las ramificaciones que presente la molécula. El Lugol no reacciona con azúcares simples como la glucosa o la fructosa. La técnica del Sudán III es un método utilizado generalmente para demostrar la presencia mediante tinción de triglicéridos, aunque también tiñe otros lípidos.

Los colorantes para grasas son más solubles en las propias grasas que en el medio en el que van disueltos. Así, al bañar la grasa con la solución del colorante, éste tiende a disolverse en la grasa que se va cargando del colorante. Por regla general estos colorantes siempre van en solución alcohólica o bien en una mezcla de alcohol/acetona o alcohol/agua. Al ser de color rojo, cuando se disuelve tiñe las grasas de color rojo anaranjado. Xantoproteica es un método que se puede utilizar para determinar la cantidad de proteína soluble en una solución, empleando ácido nítrico concentrado

Carbohidratos, hidratos de carbono o glúcidos. Se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas. Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales. Los hidratos de carbono simples son los monosacáridos, entre los cuales podemos mencionar. Los hidratos de carbono complejos son los polisacáridos; formas complejas de múltiples moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la pared y el sostén de los vegetales; el almidón presente en tubérculos como la patata y el glucógeno en los músculos e hígado de animales. Lípidos. Formaciones moleculares que sirven como reserva de energía y son la base de las estructuras bióticas. Los lípidos, un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los organismos vivos, son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre. Entre los lípidos más importantes se hallan los fosfolípidos, componentes mayoritarios de la membrana de la célula. Los fosfolípidos limitan el paso de agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana celular, permitiendo así a la célula mantener un reparto desigual de estas sustancias entre el exterior y el interior. Son la principal reserva energética del organismo. Proteínas Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias

OBJETIVO GENERAL 

Comprender la relación existente entre los fenómenos biológicos y las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS     



Conocer una técnica analítica simple pero efectiva para la cualificación de una sustancia. Aportar elementos para la comprensión del fundamento de los métodos colorimétricos. I dent i fic arl asdi f er ent escl as esdecar bohi dr at os . I dent i fic arl apr opi edadr educ t or adel osc ar bohi dr at osenc ues t i ón. Reconocer componentes orgánicos básicos (carbohidratos, lípidos, proteínas, etc.) Por medio de métodos sencillos y algunas reacciones químicas. Comprobar la presencia de estos compuestos en productos de origen animal y vegetal.

METERIALES.      

Tubos de ensayo. Beakers de 250 ml. Gradilla para tubos de ensayo. Mecheros. Estufa Pinzas.

REACTIVOS.           

Reactivos de benedict. Reactivo de biuret (200ml cada uno). Solución de glucosa al 10% (100ml). Solución de almidón 2%(100ml) Nitrato de plata 0.5 (20ml) Reactivo de feheling Lugol (50ml) Sudan III(100ml) Acido nítrico concentrado. (20ml) Solución de NaCl 0.1 M Agua destilada.

BIOLOGICO    

Huevos. Leche. Aceite de cocina. Tomate de árbol.

METODOLOGIA. 1. RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS. a) Se deposito 2 ml del reactivo de benedict en un tubo de ensayo, se le agrego 2 ml de solución de glucosa al 10%, se llevo al baño de maria y se agito constantemente. b) Se efectuó el mismo procedimiento anterior, pero en vez de glucosa se agrego agua destilada. c) En un tubo de ensayo ponga 2 ml de solución de almido añada 2 o 3 gotas del Lugol agite y observe. d) Se hizo el mismo procedimiento anterior pero en vez de solución de almidon se agrego agua destilada y 2 o 3 gotas de Lugol. 2. RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS. a) Se deposito 2 ml de aceite de cocina en un tubo de ensayo y se agrego 3 gotas de sudan III, y posterior a esto se agito. b) Efectué el procedimiento anterior, pero en vez de aceite de cocina adiciones agua destilada. Anote sus observaciones. 3. RECONOCIMIENTO DE CLORUROS. a) En un tubo de ensayo se deposito 2 ml de NaCl (sal de cocina) y se agrego 3 gotas de nitrato de plata. (AgNo3) 0.5 M b) Efectue el procedimiento anterior pero en lugar de usar sal de cocina emplee agua destilada. Anote sus observaciones.

4. RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS. a) En un tubo de ensayo se deposito 2 ml de solución de clara de huevo, luego se adiciono 3 gotas de acido nítrico concentrado b) En un tubo de ensayo se deposito 2 ml de leche, se le agrego 2 ml del reactivo de biuret, no fue necesario calentar pues la leche estaba bastante concentrada.

RESULTADOS. 1. RECONOCIMIENTO DE CARBOHIDRATOS a) Al agregar el reactivo de benedict (azul) en solución de glucosa al 10% y calentar la solución en baño de maría esta paso de un color rojo ladrillo a rojo naranja. Positivo para presencia monosacárido. b) Al hacer el mismo procedimiento, pero con agua destilada no hubo cambio de color y fue negativo para presencia de monosacáridos. c) En un tubo de ensayo se agrego 2 ml de solución de almidon y luego se añadieron 2 o 3 gotas de Lugol y se observo que tubo un cambio de color azul intenso que dio positivo para presencia de polisacáridos. d) Se hizo el mismo procedimiento anterior pero en vez de solución de almidon se agrego agua destilada y 2 o 3 gotas de Lugol y se observo la conservación del color dando negativo para polisacáridos. 2. RECONOCIMIENTO DE LÍPIDOS a) Cuando se vierten 3 gotas de sudan III (rojo intenso) en aceite de cocina, la mezcla toma un color naranja rojizo. b) Se realizo el procedimiento anterior, pero en vez de aceite de cocina se le adiciono agua destilada y no hubo cambios de color dando negativo para el reconocimiento de lípidos. 3. RECONOCIMIENTO DE CLORUROS a) Si se introduce nitrato de plata 0.5 M en una solución de sal, la solución final toma un color blanco lechoso.Ppositivo para presencia de cloruros.

b) Se realizo el procedimiento anterior pero en vez de usar sal de cocina se agrego agua destilada y fue negativo ya que no hubo presencia de cloruros. 4. RECONOCIMIENTO DE PRTEINAS a) Cuando se introdujo acido nítrico concentrado (transparente) en 2 ml de solución de clara de huevo, (amarilla) y calentar se formo un precipitado de color blanco y la parte de arriba era amarilla. b) Al mezclar 2 ml de leche con el reactivo de biuret la solución final tomo un color violeta. Observar tabla.

MUESTRA REACTIVO PRUEB A

COLOR DEL REACTIVO

COLOR DEL COMPUESO

COLOR DE LA MEZCLA

Glucosa

Benedict

positiva

azul

transparente

Rojo naranja

Almidón

Lugol

positiva

azul

blanco

Azul intenso

Aceite de cocina Sal de cocina

Sudan III

Clara de huevo Leche

positiva

rojo

amarrillo

Naranja rojizo

Nitrato de plata

positiva

transparente

blanco

Acido nítrico

positiva

transparente

Amarilla

Blanco Lechoso Amarillo intenso

Biuret

positiva

azul

blanca

violeta

ANALISIS. 1. a) El reactivo de Benedict consta de: sulfato de cobre (II), citrato de sodio,

carbonato de sodio anhidro (Na2CO3) y se le añade NaOH para alcalinizar el medio, al mezclarse este reactivo con la glucosa la solución se torna roja, el fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo Aldehído del azúcar (CHO) a su forma de Cu +. Este nuevo ion se observa como un precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso (Cu2O). lo cual indica la presencia de disacáridos. 2Cu (OH) → Cu2O (precipitado rojo ladrillo) + H2O b) Lugol o solución de Lugol es una disolución de yodo molecular I2 y yoduro potásico KI en agua destilada, al mezclarse con el almidón se produce una reacción es el resultado de la formación de cadenas de poliyoduro a partir de la reacción del almidón con el yodo. La amilosa, el componente del almidón de cadena lineal, forma hélices donde se juntan las moléculas de yodo, formando un color azul oscuro a negro. Esta coloración se debe a la amilasa que absorbe Yodo en cantidad aproximadamente igual aun 20% de su peso, formando un complejo violeta, que es un complejo de inclusión, en el que las moléculas de Yodo se sitúan en el espacio que queda libre en el centro, al adoptar las largas cadenas de v,nhb amilasa una conformación en hélice

2. a) Se trata de un colorante rojo o rojo-amarillento que tiene una alta afinidad por lípidos, es decir, es que se une a éste tipo de sustancias químicas de forma no covalente. grasas, triglicéridos y ceras. No hay un enlace químico como tal entre los lípidos y el Sudán III. Sino una serie de interacciones de tipo lipofílico (gran solubilidad) (ya que tanto el colorante como la sustancia a la que se une son de baja polaridad) Este resultado se debe a que el aceite y las grasas son un grupo de compuestos orgánicos existentes en la naturaleza que consiste en ésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula del alcohol glicerina. De tal manera que el Sudan III, lo reconoce y lo tiñe de color rojo.

3. a) Esto se da porque la plata se separa del ion NO3 en la solución al mismo tiempo cuando la plata entra en contacto con el ion cloro se forma cloruro de plata, un compuesto que es insoluble. el nitrato de plata, sirve para detectar al cloro en las soluciones, de manera cualitativa y cuantitativa. NO3Ag + ClNa--------- ClAg + NO3Na El nitrato de plata en solución acuosa reacciona con cloruro de sodio también en solución acuosa para formar el precipitado de cloruro de plata, que es el que se observa de color lechoso en el fondo del tubo de ensayo. 4 a) Esto se da porque el acido nítrico forma compuestos nitrados con los grupos aromáticos, es decir, aquellas proteínas que contengan tanto tirosina como fenilamina (aminoácidos.) La reacción xantoproteica es un método que se puede utilizar para determinar la cantidad de proteína soluble en una solución, empleando ácido nítrico concentrado. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos aromáticos, especialmente en presencia de tirosina.

b) La presencia de proteínas en una mezcla se puede determinar mediante la reacción del Biuret. El reactivo de Biuret contiene CuSO4 en solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH o KOH). La reacción se basa en la formación de un compuesto de color violeta, debido a la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu 2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos.

CONCLUSION. 

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A través de este informe pudimos ver como se identifican los tipos de carbohidratos de diferentes sustancias las cuales son mezcladas con reactivos químicos que ayudan a identificar estos tipos de glúcidos. Se puede concluir que colorimetría es un método que sirve para identificar la presencia de ciertas sustancias en otras. Se pudo reconocer componentes orgánicos básicos como carbohidratos, lípidos, proteínas, Por medio de métodos de colorimetría usando algunos reactivos químicos.

BIBLIOGRAFIA. http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_de_Benedict http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/BiologiaCCAA/Guiones/Practica1.htm http://academic.uprm.edu/~jvelezg/labmoleculas.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo_de_Fehling

CUES TIONARIO. 1. Defina: glucosuria, proteinuria, fenilcetonuria, albuminuria. 2. ¿Como están constituidos los reactivos de benedict, fehling, biuret?

SOLUCION DEL CUETIONARIO. 1) Se llama glucosuria a la presencia de glucosa en la orina a niveles elevados.

La glucosa se reabsorbe en su totalidad a nivel de las nefronas, las unidades funcionales del riñón donde se produce la depuración de la sangre. La glucosuria renal es la consecuencia de un defecto hereditario de reabsorción de glucosa en el túbulo renal, y viene definida por los siguientes criterios: glucosuria constante, glucemia normal, utilización normal de hidratos de carbono y ausencia de otras anomalías tubulares. La proteinuria es la presencia de proteína en la orina en cuantía superior a 300 mg en la orina de 24 horas, esta puede ser transitoria, permanente, ortostática, monoclonal o de sobrecarga. La proteinuria en pequeñas cantidades (30 a 300) suele estar casi siempre a expensas de la albumina denominándose microalbuminuria, dato que adquiere un especial interés en la patología diabética. La fenilcetonuria, también conocida como PKU, es un error congénito del metabolismo causado por la carencia de la enzima fenilalanina hidroxilasa, lo que se traduce en la incapacidad de metabolizar el aminoácido tirosina a partir de fenilalaninaen el hígado. Es una enfermedad congénita con un patrón de herencia recesivo. La fenilcetonuria (del inglés phenylketonuria = PKU) es un trastorno del metabolismo; el cuerpo no metaboliza adecuadamente un aminoácido, la fenilalanina, por la deficiencia o ausencia de una enzima llamada fenilalanina hidroxilasa. Como consecuencia, la fenilalanina se acumula y resulta tóxica para el sistema nervioso central, ocasionando daño cerebral. Albuminuria es un proceso patológico manifestado por la presencia de albúmina en la orina. La albuminuria indica un fallo renal, por fracaso en el filtrado de moléculas grandes, como es el caso de la albúmina. Se presenta con cierta frecuencia en pacientes aquejados de diabetes crónica

2) El reactivo benedict está constituido por: • Sulfato cúprico; • Citrato de sodio; • Carbonato Anhidro de Sodio. • Además se emplea NaOH para alcalinizar el medio.

El reactivo de feheling ó El licor de Fehl...