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Año 2025, Bioquimica, Primer informe de laboratorio
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Facultad de Ingeniería Escuela Académico Profesional de Ingeniería Química Asignatura: BIOQUÍMICA Título del Informe: RECONOCIMIENTO DE BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Tacna - Perú 2025 I. OBJETIVO
Apellidos: NUÑEZ HUAMAN Nombres: ENZO ANDRE Nº de Matrícula: 2023-
a) Reconocimiento de biomoléculas orgánicas. II. FUNDAMENTO TEÓRICO Las biomoléculas están formadas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, los cuales representan casi toda la masa de las células vivas. Estos elementos son esenciales porque:
a) En una luna de reloj ponemos pocos gramos de glucosa y observamos que es un polvo fino, incoloro, de sabor dulce. b) Agregamos unas pequeñas gotas de Lugol sobre la glucosa, observamos que no reacciona, mantiene el color del Lugol. c) A un tubo de ensayo, vertimos 0.5 mL de solución de Fehling A (Sulfato de Cobre, de color celeste, adicionalmente 0.5 mL de solución Fehling B (Tartrato Sódico y Potasio + NaOH + KI, incoloro). Agitamos el tubo, observamos el cambio de color celeste turquesa fuerte. d) Agregamos 1 mL de solución concentrada de glucosa, después agitamos y ponemos a baño maría y calentamos hasta que se forme presencia de precipitado de color rojo ladrillo, lo cual se basa en la reducción del Cobre. Cu 2 +¿ se reduce → Cu +¿^ (^ Cu^2 O^ )^ ¿^ ¿ III.1.3.1.2. Con Almidón a) En una luna de reloj, ponemos una pequeña muestra de almidón, y observamos que es de color crema, sin sabor. b) Dejamos caer gotas de Lugol sobre almidón. Observamos que se genera una reacción química, el almidón se tiñe de morado o azul intenso. c) A un tubo de ensayo, agregamos una cantidad pequeña de almidón, agregamos 2 mL de agua destilada. Agitamos el tubo y observamos que no se disuelve, formando una mezcla heterogénea. d) Ponemos el tubo al mechero Bunsen con ayuda de una pinza, movemos suavemente en el mechero, hasta formar engrudo. Las moléculas de almidón absorben el agua. e) Dejamos enfriar el tubo, luego extraemos un poco de la muestra y frotamos, se siente aceitoso, espeso, viscoso y pegajoso como goma. Las cadenas de almidón se hinchan y se rompen parcialmente con los enlaces de hidrógeno internos, liberando amilosa en el agua. III.1.3.2. Reconocimiento de Proteína
diferentes muestras de origen biológico. Mediante reacciones específicas, como la prueba de Fehling para azúcares reductores, Biuret para proteínas y la prueba de Sudan o extracción con solventes para lípidos, fue posible observar respuestas visibles (cambios de color, formación de fases, precipitados) que confirmaron la existencia de estas sustancias. Estas pruebas no solo permitieron evidenciar la importancia funcional y estructural de estas biomoléculas en los seres vivos, sino también comprender sus propiedades químicas distintivas. En conjunto, el reconocimiento experimental de biomoléculas refuerza la relación entre la química y los procesos biológicos fundamentales para la vida. V. CUESTIONARIO
1. Respecto al reconocimiento de los carbohidratos, responda: a) De acuerdo al experimento realizado: ¿qué propiedad presenta la glucosa? ¿cómo se reconoce? Escriba su reacción simplificada. La glucosa presenta la propiedad de ser soluble en agua, además de comportarse como un azúcar reductor, esto significa que tiene un grupo funcional aldehído (-CHO) libre o potencialmente libre, que puede oxidarse (dona electrones), al hacerlo, reduce a la otra sustancia. La glucosa es dulce e incolora. La glucosa se puede reconocer mediante su reacción con el reactivo de Fehling A y B, Esta prueba permite identificar azúcares reductores como la glucosa, fructosa y otros monosacáridos. La reacción se da cuando se calienta una solución de glucosa con Fehling A y Fehling B. Glucosa (^ aldosa )^ + 2 Cu 2 +¿+ 5 OH −¿ calor → ∆ Ácido glucónico + Cu 2 ( sólido rojo ) + 3 H (^) 2 O ¿ ¿ b) ¿Cómo se explica la formación del precipitado rojo ladrillo de la glucosa? Escriba su reacción. La glucosa es un monosacárido que presenta un grupo aldehído libre, lo que la convierte en un azúcar reductor. Esta propiedad permite su identificación mediante la prueba de Fehling, en la que, al calentar una solución de glucosa
La reacción simplificada muestra cómo la glucosa se oxida a ácido glucónico, mientras el (^) Cu^2 +¿^ ¿^ se reduce a Cu +¿ ¿ , formando el sólido observable. Se forma
de un azúcar reductor como glucosa. Cu 2 +¿ se reduce → Cu +¿^ (^ Cu^2 O^ )^ ¿^ ¿ c) ¿Cómo se reconoce los almidones en el laboratorio? El almidón se reconoce mediante la prueba del yodo (también llamada prueba de Lugol), es decir, añadiendo Lugol para su reconocimiento. El yodo se inserta en las hélices de la amilosa, una de las formas de almidón, y forma complejo colorido visible de color morado o azul intenso, característico del yodo. d) ¿Cómo se forman la glucosa y el almidón? Glucosa La glucosa es un monosacárido que se forma en la naturaleza principalmente mediante la fotosíntesis en las plantas. Almidón El almidón es un polisacárido formado por la unión de muchas moléculas de glucosa mediante enlaces glucosídicos (α-1,4 y α-1,6). En las plantas, la glucosa se polimeriza (se une en cadena) para formar amilosa y amilopectina, los dos componentes del almidón. e) ¿Cuál es la composición de los reactivos de Fehling A y B? y ¿qué compuesto forman al mezclarlo? Fehling A
tiñendo de un azul intenso característico de cobre.
La aparición de color lila en la prueba del Biuret indica la formación de un complejo entre los iones (^) Cu^2 +¿^ ¿^ y los enlaces peptídicos presentes en las proteínas. Este complejo, conocido comúnmente como complejo Biuret, se forma en medio alcalino cuando los grupos amida − CO − NH −¿ coordinan con el ion cobre. El color lila/violeta es característico de este complejo. La formación del complejo confirma la presencia de proteínas en la muestra. Proteína ( con enlaces peptídicos ) + Cu 2 +¿+ OH −¿ (^) → Complejo Biuret ( violeta ) + H (^) 2 O ¿ ¿ d) ¿Cuáles son las proteínas presentes en la clara de huevo y leche? Clara de huevo La clara de huevo es rica en proteínas, siendo las principales la ovoalbúmina, constituye aproximadamente el 54% de las proteínas de la clara; la ovotransferrina (conalbúmina), tiene como función el transporte de hierro; el ovomucoide, es un inhibidor de enzimas y uno de los alérgenos más comunes; y la ovomucina, que contribuye a la viscosidad y la gelificación y lisozima, la cual posee propiedades antibacterianas. Leche La leche contiene dos grandes grupos de proteínas, las cuales son las caseínas, las cuales representan cerca del 80% de las proteínas totales en la leche, se agrupan en micelas y son fundamentales para la nutrición, aportando aminoácidos y calcio; y las proteínas del suero (Whey), los cuales constituyen el restante 20% e incluyen β-Lactoglobulina, α-Lactoalbúmina; y otras proteínas en menor proporción, como la inmunoglobulina.
3. Respecto al reconocimiento de los lípidos o grasas, responda: a) ¿Cómo se puede reconocerse que un alimento contiene grasa? La presencia de grasa en un alimento se puede identificar por medio de diversas técnicas de laboratorio, como la extracción con solventes orgánicos por medio de una extracción Soxhlet, otro método prueba de solubilidad, también puede reconocerse por observación visual; una de las formas usada en el laboratorio fue la prueba de Tinción con colorantes lipofílicos, usando el reactivo de Sudán
III, estos colorantes se disuelven en las grasas, tiñéndolas de un color rojo o anaranjado intenso. Al agregar el colorante a la muestra, si se observa este cambio de color, se confirma la presencia de lípidos. b) ¿Qué propiedades presentan las grasas? Las grasas, que son un tipo de lípido, por su naturaleza hidrofóbica, las grasas no se disuelven en agua, lo que les permite formar capas separadas cuando se mezclan con líquidos acuosos; son solubles en solventes no polares como éter, hexano o cloroformo, lo que facilita su extracción y análisis en el laboratorio. Dependiendo de la composición de ácidos grasos (saturados o insaturados), las grasas pueden ser sólidas (como la mantequilla) o líquidas (como los aceites vegetales) a temperatura ambiente. Las grasas son una fuente concentrada de energía, ya que contienen aproximadamente el doble de energía por gramo que los carbohidratos o proteínas, además de su función energética, las grasas participan en la formación de membranas celulares (como los fosfolípidos) y actúan como aislante térmico y protector de órganos. A diferencia de otras moléculas, las grasas pueden formar emulsiones, lo que es crucial para procesos biológicos como la digestión y el transporte de nutrientes. c) ¿Qué coloración observó al añadir el reactivo de Sudán III?, ¿cuál es el nombre químico de Sudán III?
4. En general, ¿qué función cumplen los carbohidratos, las proteínas y las grasas en nuestro organismo? Cada uno de estos macronutrientes cumple funciones esenciales y complementarias en nuestro organismo. En conjunto, estos nutrientes trabajan de manera integrada para mantener el equilibrio energético, estructural y funcional del organismo, permitiendo el crecimiento, la reparación de tejidos, y la realización de procesos vitales. 5. Complete el siguiente cuadro resumen de Reconocimiento de biomoléculas orgánicas: REACTIVOS MOLÉCULAS LUGOL SUDÁN III FEHLING BIURET
Imagen 2. Se puede observar la clara de huevo sometido al calor, solidificándose.
Imagen 3. Se puede observar los cambios de color del almidón sometido a calor junto con los reactivos de Fehling A y Fehling B. Imagen 4. Se puede observar la reacción de Sudán III en el lípido, aceite de oliva.
