Practica composición química de la célula

LA CÉLULA. UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LOS SERES VIVOS.
Tematica: Composición química de la célula
Nombre de la practica: Características físicas y químicas de las proteínas, azúcares y grasas






Planteamiento del Problema.
¿Cual es la importancia de conocer las proteínas, azúcares y grasa?
¿Qué características presentan las proteínas, azúcares y grasas?
La sociedad cada vez esta mas preocupada por hacernos concientes del contenido de grasa, azúcar y proteína (entre otros) de los alimentos que nos llevamos del supermercado a casa y también de los establecimientos de cualquier tipo de comida, esto esta planificado para que la gente cuide su alimentación pero de todas formas compramos esos productos que no nos convienen en tema de nutrición y pues debemos hacer una conciencia de lo mismo ya que estos descuidos llevan a la diabetes, hipertensión, etc.

Marco Teórico.
Se llama lípidos a un conjunto de moléculas organicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser insolubles en agua y sí en disolventesorganicos como el benceno. A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, cuando las grasas son sólo un tipo de lípidos, aunque el mas conocido.
¿Qué función desempeñan los lípidos en el organismo?
Principalmente las tres siguientes
Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Ademas recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecanicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo.
Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.
Los lípidos forman un grupo de sustancias de estructura química muy heterogénea, siendo la clasificación mas aceptada la siguiente
Lípidos saponificables: Los lípidos saponificables son los lípidos que contienen acidos grasos en su molécula y producen reacciones químicas de saponificación. A su vez los lípidos saponificables se dividen en
Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en: Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y Céridos o ceras.
Lípidos complejos: Son los lípidos que ademas de contener en su molécula carbono,hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares: Fosfolípidos y Glicolípidos.
Lípidos insaponificables: Son los lípidos que no poseen acidos grasos en su estructura y no producen reacciones de saponificación. Entre los lípidos insaponificables encontramos a: Terpenos, Esteroides y Prostaglandinas.
Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura basica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético(ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario.
Son macromoléculas organicas, constituidas basicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc
Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales llamados AMINOACIDOS, a los cuales podríamos considerar como los 'ladrillos de los edificios moleculares proteicos'.
Se clasifican, de forma general, enHoloproteínas y Heteroproteínas según estén formadas respectivamente sólo por aminoacidos o bien por aminoacidos mas otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.
Los aminoacidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los 'ladrillos' con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ('hidrólisis' o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoacidos y cadenas cortas de péptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.
Se sabe que de los 20 aminoacidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan 'semiindispensables'. Son estos 10 aminoacidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con mas razón, en los momentos en que el organismo mas los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoacidos esenciales mas problematicos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoacidos esenciales afectan mucho mas a los niños que a los adultos.
Hay que destacar que, si falta unosolo de ellos (aminoacido esenciales) no sera posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoacido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoacido limitante.
Los azúcares se encuentran en forma natural en la leche y los productos lacteos (lactosa) y las frutas (fructosa). La mayor parte del azúcar en la alimentación estadounidense es de azúcares agregados durante el procesamiento y preparación de los alimentos o en la mesa.
Los edulcorantes hecho con diferentes azúcares
Proporcionan el sabor dulce cuando se agregan a los alimentos.
Conservan la frescura y calidad del producto.
Actúan como conservantes en las mermeladas y gelatinas, y dan un sabor mas intenso a las carnes procesadas.
Proporcionan fermentación para los panes y salsas agridulces, dan volumen a las cremas heladas y dan cuerpo a las bebidas carbonatadas.
La sacarosa (azúcar de mesa) se produce a partir del jugo bajo en azúcar de la remolacha o la caña de azúcar.
La sacarosa abarca azúcar sin refinar, azúcar granulado, azúcar moreno, azúcar de pastelería y azúcar turbinado. Se compone de glucosa y fructosa.
El azúcar sin refinar es granulado, sólido o grueso y de color café. Se forma cuando se evapora la humedad del jugo de la caña de azúcar.
El azúcar moreno se fabrica a partir de los cristales de azúcar obtenidos del almíbar de las melazas.
El azúcar de pastelería (también conocido como azúcar pulverizada) es sacarosa finamente triturada.
El azúcar turbinado es azúcar sin refinar hecho del jugo de la caña de azúcar.
Efectos secundarios
El azúcar suministracalorías y no otros nutrientes. El azúcar o los edulcorantes calóricos pueden llevar a que se presente caries dental.
Las grandes cantidades de alimentos que contengan azúcar, junto con otros carbohidratos y grasas, pueden causar obesidad en niños y adultos. Las personas obesas tienen mucho mayor riesgo de sufrir diabetes tipo 2,síndrome metabólico e hipertensión arterial.
Objetivo.
Conocer e identificar las características de las grasas, azúcares y proteínas por medio de sencillos experimentos.
Hipótesis.
A través de pequeños experimentos buscaremos demostrar ciertas características de las grasas, los azúcares y las proteínas
Plan de investigación.
Lugar
Laboratorio de Biología I y II

Tipo de Investigación
Experimental
Observativa
Comparativa

Cronograma
Preparación de protocolo. 08-11-2013
Entrega de protocolo formal y fase experimental uno 15-11-2013
Fase experimental dos 22-11-2013
Analisis de resultados 06-12-2013

Instrumentos de Investigación
a) Materiales generales
Reactivos
Cristalería

b)Documentos
Sitios de internet

Material.
Alambre
Nuez
Soporte de yeso
Probeta graduada
Agua
Matraz erlenmeyer
Soporte universal
Semilla
Encendedor
Termómetro
Dorito
Cheto
6 vasos desechables
Azúcar
Piloncillo
Almidón
Mechero
Pinzas
Frasco de vidrio
Sal de mesa
3 tubos de ensayo
4 ml de aceite
2 ml NaOH al 20%
Agitador
Mechero
Pinzas
Gradilla
4-5 gotas de solución alcohólica de sudan III
4-5 gotas de tinta roja
2 tapones para los tubos de ensayo
Sacarosa
Caseína lactica
Aceite
Vidrio de reloj
Alcohol
Microscopio estereoscópico
reactivo defehling
6 mL de agua destilada
2 mL de hidróxido de sodio al 10%

Procedimiento sesión experimental uno.

Lípidos
Practica 1
SAPONIFICACIÓN

FUNDAMENTO
Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potasico descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y acidos grasos. Éstos se combinan con los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sódicas o potasicas de los acidos grasos. En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de acidos grasos y glicerina.

TÉCNICA
. Colocar en un tubo de ensayo 2ml de aceite y 2ml de NaOH al 20%.
. Agitar enérgicamente y colocar el tubo al baño María de 20 a 30 minutos
. Pasado este tiempo, se pueden observar en el tubo 3 fases: una inferior clara que contiene la solución de sosa sobrante junto con la glicerina formada, otra intermedia semisólida que es el jabón formado y una superior lipídica de aceite inalterado.

Practica 2
TINCIÓN

FUNDAMENTO
Los lípidos se colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudan III.

TÉCNICA

Disponer en una gradilla 2 tubos de ensayo colocando en ambos 2ml de aceite.
Añadir a uno de los tubos 4-5 gotas de solución alcohólica de Sudan III.
Al otro tubo añadir 4-5 gotas de tinta roja.
Agitar ambos tubos y dejar reposar.
Observar los resultados: en el tubo con Sudan III todo el aceite tiene que aparecer teñido, mientras que en el tubo con tinta, ésta se ira al fondo y el aceite no estara teñido.
Practica 3
Solubilidad.1.-Etiquetar 3 vasos desechables con los letreros: azúcar, piloncillo, almidón.
2.-Colocar a cada vaso de agua hasta la mitad.
3.-Añadir una cucharada de azúcar al vaso correspondiente y mover hasta disolver.
4.-Seguir añadiendo cucharadas de azúcar hasta que ya no se disuelva.
5.-Anotar el número de cucharadas añadidas.
6.-Hacer lo mismo pero ahora con el piloncillo en su respectivo vaso.
7.-Después efectuar el mismo sistema con el almidón.
8.-Repetir todo otra vez pero ahora se utilizara agua hirviendo.
9.-Anotar sus observaciones y discutir cual es el mas soluble.

Practica 4
Saturación de una solución de carbohidratos.
1.-En un frasco de vidrio hacer una solución de agua con 4 cucharadas de sal de mesa.
2.-Etiquetar 3 vasos desechables con los letreros azúcar y sal, piloncillo y sal, almidón y sal.
3.-Colocar a cada vaso agua con sal hasta la mitad.
4.-Añadir al igual que en la actividad 1, un número de cucharadas de azúcar, piloncillo y almidón a los correspondientes vasos.
5.-Mover para disolver y dejar de añadir hasta que ya no se disuelva.
6.-Comparar los datos obtenidos con los de la actividad 1 y discutir qué fue lo que pasó.

Practica 5
1. Coloca en la punta del alambre del soporte de yeso, una nuez .
2. Con la ayuda de la balanza scout determina la masa inicial del sistema. Registra el valor.
3. Empleando la probeta graduada, mide 50 mL de agua y colócalos en el matraz erlenmeyer. Toma y registra la temperatura inicial del agua.
4. Asegurar el matraz Erlenmeyer en el soporte universal con la ayuda de una pinza para bureta.
5. Coloca el sistema en labase del soporte universal de tal manera que quede debajo del matraz, teniendo entre ambos una distancia de 3 cm aproximadamente.
(NOTA: el matraz erlenmeyer no debe tocar a la semilla, pero sí a la flama de ésta)
6. Ten preparado el dispositivo que hayas ideado para cubrir de las corrientes de aire tu sistema.
7. Enciende la semilla con el encendedor y cuando la ignición comience, rapidamente coloca tu dispositivo rodeandolo e introduce el termómetro en el matraz. Mide la temperatura maxima del agua cuando la semilla se carbonice completamente.
8. Pesa la semilla carbonizada con el soporte
9. Determina la masa final del alimento.
10. Calcula la masa consumida del alimento (masa inicial – masa final). Registra el valor en la tabla de resultados.
11. Registra tus datos en una tabla
12. Repite el procedimiento con el dorito y el cheto.

Procedimieto segunda sesión experimental.
MUESTRAS
CARBOHIDRATOS: sacarosa
PROTEÍNAS: caseína lactica
LÍPIDOS: aceite
A cada una de ellas realízale las siguientes pruebas:

1. SOLUBILIDAD:
Comprobar la solubilidad en diferentes solventes como: agua, alcohol
a) Poner un poco de la muestra del carbohidrato (sacarosa) en 2 tubos de ensaye
b) Al tubo 1 añadirle: agua
c) Al tubo 2 añadirle: alcohol
d) Observar y anotar
e) Repetir el experimento con la muestra de proteínas y lípidos
2. ESTADO EN LA NATURALEZA
En un vidrio de reloj poner piscas de cada muestra.
Observar el aspecto que presentan a simple vista y en el microscopio estereoscópico.
3. CAPACIDAD REDUCTORA:
NOTA: para esta prueba todas las muestras deben estar en solución
-Marca 4 tubos de ensaye
Experimentales:
Tubo 1: Coloca 2 mL de la muestra de glucosa (carbohidrato-monosacarido) agrégale reactivo de fehling
Tubo 2: Coloca 2 mL de la muestra de sacarosa (carbohidrato-disacarido) agrégale reactivo de fehling
Tubo 3: Coloca 2 mL de la muestra de caseína (proteína) agrégale reactivo de fehling
Tubo 4: Coloca 2 mL de la muestra de aceite (lípido) agrégale reactivo de fehling (testigo positivo). Cambia de coloración a rojo ladrillo.
- Coloca los 4 tubos de ensaye en un vaso de precipitados que contenga agua y calienta a baño maría. Observa si cambian de coloración por el calentamiento.

4. SAPONIFICACIÓN O FORMACIÓN DE JABÓN:
Numerar 3 tubos de ensaye
Tubo No. 1 : Coloca 2 mL de sacarosa + 2mL de agua destilada, agitar.
Tubo No. 2 : Coloca ademas 2 mL de caseína + 2mL de agua destilada, agitar.
Tubo No. 3 : Coloca 2 mL de aceite + 2mL de agua destilada, agitar.
Agregar a todos los tubos 2 mL de hidróxido de sodio al 10%, agitar y dejar reposar. Describir y esquematizar.