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UVM-Lomas Verdes Escuela de ciencias de la Salud Universidad del Valle de México PRÁCTICA 4: EXTRACCIÓN DEL GLUCÓGENO. Gabino Bello Karen Ruby, Lozano Carballar Luis Manuel, Maldonado Sánchez Melissa. Asignatura: Procesos metabólicos. Licenciatura en: Q.F.B. Periodo: 2019-01. Fecha de entrega: 15 de...

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Escuela de ciencias de la Salud Universidad del Valle de México

PRÁCTICA 4: EXTRACCIÓN DEL GLUCÓGENO. Gabino Bello Karen Ruby, Lozano Carballar Luis Manuel, Maldonado Sánchez Melissa. Asignatura: Procesos metabólicos. Licenciatura en: Q.F.B.T. Periodo: 2019-01. Fecha de entrega: 15 de marzo del 2019. Docente: Dr. Alberto Jesus Rios Flores. RESUMEN El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa en los tejidos animales. Se encuentra principalmente en el hígado y en el músculo representando hasta un 10% y un 1-2% de su peso húmedo, respectivamente. Las propiedades físicas y químicas de muchos polisacáridos neutros difieren lo bastante de las de otras biomoléculas, para permitir su fácil aislamiento. Durante la elaboración experimental de esta práctica se realizó una titulación ácido-base, por medio de este, el glucógeno del hígado de res logró liberar por calentamiento una base fuerte, hasta la destrucción total del tejido. Palabras clave: glucógeno, hígado de res, base.

INTRODUCCIÓN Para esta práctica es importante saber lo que es la Gluconeogénesis, y glucogenólisis , los cuales a continuación serán definidos: La gluconeogénesis es una ruta metabólica anabólica que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Incluye la utilización de varios aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol y cualquiera de los intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos o CICLO de Krebs como fuentes de carbono para la vía metabólica. Todos los aminoácidos, excepto la leucina y la lisina, pueden

suministrar carbono para la síntesis de glucosa.[Lucero Vazquez, 2017]. Mientras que la Glucogenólisis, es la degradación del glucógeno; es la liberación de glucosa a partir de la degradación del glucógeno preexistente. La Glucogenolisis NO ES EL PROCESO INVERSO DE LA GLUCOGENOGÉNESIS PORQUE SE UTILIZAN ENZIMAS DISTINTAS. (Michelle Sinisterra, 2016] El glucógeno es el principal carbohidrato de almacenamiento en animales; corresponde al almidón en los vegetales;

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es un polímero ramificado de α-D-glucosa . Se encuentra sobre todo en hígado y músculos, con cantidades modestas en el cerebro. Aunque el contenido de glucógeno en hígado es mayor que en músculos, dado que la masa muscular del cuerpo es bastante mayor que la del hígado, alrededor de tres cuartas partes del glógeno corporal total están en el músculo [David A. Bender, 2003].

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● Lugares principales de almacenamiento: hígado y músculo esquelético ● Funciones diferentes: regular el nivel de Glucosa en sangre (hígado) y suministrar glucosa para la actividad muscular vigorosa (músculo) ● Existen defectos enzimáticos congénitos que alteran el metabolismo del glucógeno: enfermedades de almacenamiento del glucógeno La regulación del metabolismo del glucógeno dependen de las enzimas reguladoras, las cuales son; glucógeno fosforilasa (GF) y la glucógeno sintasa (GS). La glucogenogénesis y la glucogenolisis están reguladas coordinadamente. Hay tres niveles de regulación:

Figura 1. Estructura del glucógeno

La importancia y función del glucógeno es: ● Forma de almacenamiento de glucosa fácilmente movilizable ● El exceso de glucosa de la dieta se almacena como glucógeno. Se moviliza cuando surge una necesidad: actividad muscular, entre comidas (reserva energética 12 - 24 h) ● Se encuentra en el citosol: gránulos de 10-40nm. Contiene las enzimas para su degradación y biosíntesis y las enzimas reguladoras.

● Regulación alostérica a través de efectores alostéricos que reflejan el estado energético de la célula. ● Regulación por conversión molecular covalente. ● Regulación hormonal en respuesta a necesidades fisiológicas (ayuno o estrés/ejercicio). Parafraseando la investigación Universidade de Santiago de Compostela (2013), la regulación del metabolismo del glucógeno está influenciada por un equilibrio entre las enzimas que participan en la glucogénesis o glucogenogénesis y en la glucogenólisis, las cuales a su vez están bajo el control hormonal de la insulina y glucagón o adrenalina, respectivamente.

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EL glucógeno es extraído del tejido (hepático o muscular) mediante tratamiento con KOH (30%) hirviente. Con este tratamiento, las proteínas y lípidos complejos son hidrolizados, pero no el glucógeno. Posteriormente, cuando se adiciona etanol, el glucógeno se hace insoluble y los otros compuestos permanecen en solución. El glucógeno insoluble es luego separado por centrifugación y determinado como glucosa, sin previa hidrólisis. [David A. Bender, 2003] La prueba de Benedict es otra de las reacciones de oxidación, que como conocemos, nos ayuda al reconocimiento de azúcares reductores, es decir, aquellos compuestos que presentan su OH anomérico libre, como por ejemplo la glucosa, lactosa o maltosa o celobiosa, en la reacción de Benedict, se puede reducir el Cu2+ que presenta un color azul, en un medio alcalino, el ión 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2O), que precipita de la solución alcalina con un color rojo-naranja, a este precipitado se lo considera como la evidencia de que existe un azúcar reductor. [LABORATORIOS DE BIOQUÍMICA, 2014] El reactivo de Benedict está compuesto por: -Sulfato cúprico. -Citrato de sodio. -Carbonato anhidro de sodio.

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● La evidencia de la reacción de Benedict es la formación del precipitado Ion Cuproso ( Cu2O).

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ¿Cómo es la formación de ácido pirúvico durante la fermentación de la glucosa por la levadura?. JUSTIFICACIÓN La glucólisis es una vía metabólica que produce glucosa a partir de ciertos sustratos de carbono sin hidratos de carbono. A partir de la descomposición de proteínas, estos sustratos incluyen a los aminoácidos glucogénicos, éstos incluyen glicerol; y de otras etapas en el metabolismo que incluyen piruvato y lactato. OBJETIVOS General: *Describir la importancia del glucógeno en el almacenamiento de energía Específicos: *Identificar el glucógeno en el hígado de res y las moléculas de glucosa resultantes de su hidrólisis mediante pruebas colorimétricas.. HIPÓTESIS Se realizará una titulación ácido-base, para que el nivel del pH del glucogeno del higado esté nivelado neutralmente para que así se obtenga una hidrólisis del glucógeno, para así poder identificar la existencia de azúcares reductores a base de una prueba con reactivo de Benedict.

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MÉTODO

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RESULTADOS A continuación se muestran las imágenes de los resultados de la experimentación para obtener glucógeno.

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ANÁLISIS DE RESULTADOS El glucógeno es un almacén de glucosa rápidamente movilizable. Se almacena en el citosol en forma de gránulos. Es un polímero de residuos de glucosa muy grande y ramificado. El glucógeno aumenta la cantidad de glucosa disponible inmediatamente entre las comidas y durante la actividad muscular.[Lucero Vazquez,2017] Los principales sitios de almacenamiento de glucógeno son el hígado (hasta 10%) y el músculo esquelético (hasta 1 a 2%). Para esta práctica se utilizó el hígado de res como se muestra en la figura 1 en el primer paso se introdujo los fragmentos de

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hígado en dos tubos de ensayo y después se añadió a cada tubo 2 ml de KOH al 30%, esta se sometió a baño maría a una temperatura de ebullición (94  C) con agitación ocasional, hasta la completa digestión del tejido (que no queden partículas en suspensión). Después se realizaron las centrifugaciones en donde se perdió mucho del sobrenadante y del sedimento en los pasos siguientes, lo que pudo ocasionar que durante los pasos finales no se pudiera obtener un pH cerca de 8 como se muestra en la figura 4. En los tubos se encontraba el H2SO4 a 5N, se le adicionaron gota a gota de NaOH a 10N. El pH no se logró neutralizar por falta de solución básica NaOH al 10N, ya que para llegar a una neutralización del pH se le debía agregar aproximadamente un numero de 260 gotas en comparación con los resultados de otros equipos, lo único que se observaba era que cuando entraban en contacto estas dos sustancias era el viraje a un tono rosado por la reacción redox. Pero no alcanzó el pH esperado y por lo tanto no se pudieron realizar los pasos siguientes. CONCLUSIÓN Se concluyó, que en esta práctica no se lograron obtener los resultados esperados ya que era necesario que la muestra, estuviera expuesta 18 horas de fermentación y esto provocó que nuestros resultados no fueran los esperados. REFERENCIAS David A. Bender, D. A. B. (2003, 20 junio). CAPÍTULO 19: Metabolismo del glucógeno. Recuperado 13 marzo, 2019,

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de https://www.studocu.com/es-mx/document /universidad-latina-de-panama/bioquimica/ resumenes/glucogenogenesis-y-glucogenol isis/1601558/view LABORATORIOS DE BIOQUÍMICA. (2014, 25 junio). REACCIÓN DE BENEDICT - LABORATORIOS DE BIOQUÍMICA. Recuperado 14 marzo, 2019, de https://sites.google.com/site/laboratoriosbi oquimica/bioquimica-i/carbohidratos/reacc ion-de-benedict Lucero Vazquez, L. V. (2017, 17 abril). Gluconeogénesis. Recuperado 13 marzo, 2019, de http://lucero-bioqumica.blogspot.com/200 9/04/gluconeogenesis.html Michelle Sinisterra, M. S. (2016, 15 junio). Glucogenogénesis -Glucogenólisis. Recuperado 13 marzo, 2019, de https://www.studocu.com/es-mx/document /universidad-latina-de-panama/bioquimica/ resumenes/glucogenogenesis-y-glucogenol isis/1601558/view Universidade de Santiago de Compostela. (2013, 19 mayo). Tema 10. Metabolismo del glucógeno y otros polisacáridos.. Recuperado 14 marzo, 2019, de http://bioquimica2usc.blogspot.com/2013/

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