“LIPIDOS”

Introducción. Los lípidos son un grupo muy heterogéneo de sustancias que se definen por una característica física, ser insolubles en agua y muy solubles en disolventes orgánicos como el éter o el cloroformo; Los lípidos son un grupo muy importante de biomoleculas por las funciones que desarrollan dentro de las células, por ejemplo, son grande reservas de energía, componentes estructurales de las membranas celulares, hormonas, vitaminas  etc., los monómeros que constituyen a los lípidos son los ácidos grasos. (Gómez, 2009).

Estos se clasifican en:

·        Lípidos simples: La mayoría de estos lípidos sencillos, excepto las ceras, se forman a partir de la molécula de glicerol que es un alcohol unida a una, dos o tres ácidos grasos.

·        Lípidos compuestos: Son aquellos en los cuales un ácido graso es substituid por otro radial u otro compuesto. Ejem los fosfolípidos, lectina, glucolipidos.

·        Lípidos derivados: Son un grupo que incluye lípidos que no pueden ser desdoblados en el organismo humano mediante la digestión, como lo hidrocarburos, que son aceites derivados del petróleo. Ejem colesterol, sales biliares etc.  ()

El colesterol se encuentra ampliamente distribuido en todas las células del organismo pero especialmente en las del tejido nervioso. Es el constituyente principal de la membrana celular y de las lipoproteínas plasmáticas. A menudo se encuentra combinado con ácidos grasos como éter de colesterilo y es el compuesto precursor de todos los esteroides sintetizados en el cuerpo. Existe en las grasas de animales pero no en los vegetales. El nombre químico del colesterol es 3-hidroxi-5,6-colesteno. (Murray, R.K y Granner, D. K., 1988)

Los objetivos en esta práctica fueron observar la solubilidad de los lípidos, observar cómo se hace la saponificación e identificar el colesterol con las pruebas de Salkowsky y Liebermann-Burchard.

Metodología. En esta práctica se realizaron 3 experimentos los cuales se desglosan a continuación:

*Experimento uno. “Solubilidad de lípidos”

Aquí se preparó lo siguiente:

Tabla 1. Experimento de solubilidad de lípidos.

Tubo	Aceite Vegetal	Agua	Cloroformo	Benceno
1	2ml	5ml
2	2ml		5ml
3	2ml			5ml

Estos tubos se agitaran y se observaron.

*Experimento dos. “Saponificación de lípidos”

Tabla. 2. Experimento de Saponificación de lípidos.

Vaso precipitado 1	5ml de aceite	15ml de NaOH
Vaso precipitado 2	100ml de agua

Se colocó el vaso 1 dentro del vaso 2 y este se colocó a fuego hasta que se formó la masa semisólida y esta masa se colocó en los siguientes tubos con sus respectivas soluciones.

Tabla. 3. Experimento de Saponificación de lípidos.

Tubo 1	Agregar una pequeña porción de la masa	5 ml de agua
Tubo 2	Agregar una pequeña porción de la masa	5 ml de agua	1ml de Cloruro de calcio

*Los dos tubos se agitaron después de agregar lo correspondiente.

*Experimento tres. “Identificación de colesterol”

A) Prueba de Salkowski

Tabla. 4. Prueba de Salkowski

Sustancia	Tubo 1
Solución de colesterol	2ml
Ácido sulfúrico	2ml

B) Prueba de Liebermann-Burchard

Tabla. 5 Prueba de Liebermann-Burchard

Sustancia	Tubo 1
Solución de colesterol	2ml
Anhídrido acético	10 gotas
Ácido sulfúrico	3 gotas

Resultados y discusión. A continuación se desglosan los resultados de cada experimento así como su discusión correspondiente.

*Experimento uno. “Solubilidad de lípidos”

Tabla. 6. Resultados de la solubilidad de lípidos.

Tubo	Resultado
1	( - )
2	( + )
3	( + )

(Garcia, 2010). Dice que los lípidos son insolubles en agua. Esta insolubilidad en agua se debe a que la estructura química básica de los lípidos consiste en cadenas hidrocarbonadas con muchos enlaces C-C y C-H. Estos enlaces no poseen polaridad y no existe interacción en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por la reagrupación de las gotitas de rasa en una capa, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua. Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc. Es decir, son solubles en sustancias apolares como ellos.

*Experimento dos. “Saponificación de lípidos”

Tabla. 7. Resultados de la saponificación de lípidos.

Tubo	Resultado
1	( + )
2	( - )

(Macarulla, 1987). Dice que la saponificación consiste en una hidrolisis alcalina de la preparación lipídica (KOH o NaOH). Los lípidos derivados de ácidos grasos dan lugar a sales alcalinas ósea jabones y alcohol, que son fácilmente extraíbles en medio acuoso. No todos los lípidos presentes en una muestra biológica dan lugar a este tipo de reacción.

*Experimento tres. “Identificación de colesterol”

Tabla. 8. Resultados de la prueba de Salkowski y Liebermann-Burchard

Prueba de Salkowski	( + )	Se formó en el fondo un color naranjazo y arriba de este un color rojo tinto
Prueba de Liebermann-Burchard	( +)	Se formó un color azul verdoso

(Casanova, 2011)Dice que cuando las soluciones clorofórmicas de colesterol se les adicionan un volumen igual de ácido sulfúrico concentrado y se mezcla suavemente, se desarrolla un color rojo característico en la capa clorofórmica. Aunque el mecanismo exacto de la reacción y la naturaleza del producto no se ha precisado, se supone que el color resulta de la formación de dobles enlace adicional o bien a partir de la concentración de 2 moléculas de colesterol para formar biesfenoides.

(Sandoval, 2013). Dice que es un reactivo utilizado en un ensayo colorimétrico para detectar el colesterol, lo que da un color verde intenso. Este color comienza como un color rosa violáceo y progresa a través de un verde claro, luego de color ver muy obscuro. El color es debido al grupo hidroxilo (-OH) de colesterol el cual reacciona con los reactivos y el aumento de la conjugación de la instauración en el anillo fusionado adyacente.

Conclusiones. En esta práctica se concluyeron todos los objetivos, se puedo observar la solubilidad de los lípidos presentes en agua, cloroformo y benceno;  Se pudo observar en la saponificación de lípidos si esta está presente o no, en la identificación de colesterol, identificamos el colesterol presente por medio de la prueba de Salkowski y Liebermann-Burchard.

Cuestionario.

1. Cuál es la razón por la que los lípidos son solubles en solventes apolares

Por la solubilidad en una serie de sustancias, se incluyen en el grupo de los lípidos algunos compuestos de naturaleza química diversa.

2. Que significa el termino apolar aplicado a una molécula de lípido

Que este rechazo el agua

3. En el caso de los lípidos que es una molécula antipática

Se caracteriza por tener la misma molécula una zona apolar y una zona hidrofobica.

4. Defina lo que es la saponificación

5. Explique porque en el caso del tubo 9 del experimento saponificación no se formó espuma

No se formó la espuma porque cuando se disuelven jabones verdaderos en agua que contenga sales de calcio, una parte del jabón disuelto reacciona para formar sales de calcio insolubles, sin acción deterbente, de los ácidos grasos que componen el jabón.

6. Explique qué cambios químicos (asociados a los cambios de color) se producen en la molécula del colesterol en los casos de la reacción de Salkowski y de Liebermann. Burchard

Referencias Bibliográficas.

Casanova (2011). Determinación cuantitativa y cualitativa de colesterol. Recuperado el 15 de abril de 2015 de la fuente http://bioquimica.obolog.es/determinacion-cuantitativa-cualitativa-colesterol-1290017

Conn, E. E. y Stumpf, P.K (1993). Bioquímica fundamental. (Ed. 3ra.) México: Editorial Limusa, S.A. de C.V.  pág. 57

Garcia (2010). Lipidos: características, función y clasificación. Recuperado el 15 de abril de 2015 de la fuente http://biologia.laguia2000.com/bioquimica/lipidos-caracteristicas-funcion-y-clasificacion

Gómez (2009) . Lípidos. Recuperado el 15 de abril de 2015 de la fuente http://benitobios.blogspot.mx/2009/05/lipidos.html

Maraculla, J. M. (1981) Biomoleculas: Lecciones de bioquímica estructural. (Ed. 2da). España: Editorial Reverte, S.A. pág. 42 y 53

Sandoval (2011). Reconocimiento del colesterol. Recuperado el 15 de abril de 2015 de la fuente http://es.slideshare.net/Milisanm/reconocimiento-del-colesterol-quimica

Rodríguez (2012). Guía para complementar la 10 ma. Recuperado el 15 de abril de 2015 de la fuente http://alquimiafacil.blogspot.mx/2012/03/guia-para-complementar-la-10-ma.html

“DEMOSTRACION DE LA ACTIVIDAD DE LA CATALASA”

Introducción. Las enzimas son proteínas que efectúan una acción catalítica, es decir, favorecen el que se produzca una reacción determinada. (Amat, 2010)

La catalasa en una enzima que la podemos encontrar en muchos organismos vivos, y  cataliza la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. (Gonzales, 2010). 

El peróxido de hidrógeno es uno de los productos del metabolismo celular en diversos organismos, pero dada su potencial toxicidad, es transformado enseguida por la enzima catalasa.

En la industria, se también se utiliza la enzima catalasa, para diferentes fines. Por ejemplo, se usa en la industria textil, para eliminar residuos de peróxido de hidrógeno.

Además, la catalasa cumple una función protectora contra determinados microorganismos patógenos, sobre todo anaerobios. Las bacterias anaerobias, mueren al estar en contacto con oxígeno, es por esta razón que el oxígeno producido por esta enzima tiene efecto bactericida sobre estos microorganismos. Tanto es así, que la ausencia de dicha enzima por defectos genéticos, llamada acatalasemia o enfermedad de Takahara, causa importantes infecciones en la mucosa bucal, pudiendo llegar a causar la pérdida de dientes y graves lesiones en los maxilares y tejidos blandos de la cavidad bucal.

La reacción catalizada por esta enzima, ocurre en dos etapas, en las cuales interviene el hierro del grupo hemo de la hemoglobina como cofactor.(Cedillo y Hernández, 2010)

El objetivo de la practica fue  observar y demostrar la actividad de la catalasa presente en los eritrocitos, y a su vez observáramos el efecto que tiene sobre la acción enzimática la adición de substancias inhibidoras y la desnaturalización enzimática por la acción del calor.

Metodología. En esta práctica se realizó la demostración de la actividad de catalasa y se realizó lo siguiente:

Se tomaron 4 tubos, al primer tubo se le agrego 3 ml de sangre diluida y se colocó a baño maría durante 10 min y después de esto se dejó enfriar con agua corriente hasta que este alcanzo su temperatura ambiente  y a los demás tubos se les agrego lo siguiente:

Tabla. 1. Soluciones necesarias para cada tubo

Solución	Tubo 1	Tubo 2	Tubo 3	Tubo 4
Peróxido de hidrogeno	2ml	2ml	2ml	2ml
Cianuro de sodio			12 gotas
Nitrato de plomo				12 gotas
Sangre diluida		3ml	3ml	3ml

Después que se les agrego estas sustancias se colocaron a baño maría a 37°C durante 5 min.

Y los resultados que se obtuvieron se muestran a continuación.

Resultados y discusión. En este caso nuestros resultados no concuerdan con los esperados, esto pudo ser ocasionado por que en el desarrollo de la práctica un paso lo hicimos erróneo o que las sustancias que se utilizaron no eran a la concentración que debían estar.

Pero aun  así se demostraran los resultados y su respectiva discusión los cuales son los esperados para esta práctica.

Tabla. 2. Resultados de la demostración de la actividad de la catalasa

Tubo 1	Tubo 2	Tubo 3	Tubo 4
(-)	(+)	(-)	(-)

(Morales, 2013). Dice que los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas por cada 10°C de incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta ley general. Sin embargo, al ser proteínas, a partir de cierta temperatura, se empiezan a desnaturalizar por el calor. La temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima. Por encima de esta temperatura, el aumento de velocidad de la reacción debido a la temperatura es contrarrestado por la pérdida de actividad catalítica debida a la desnaturalización térmica, y a la actividad enzimática decrece rápidamente hasta anularse.

(Amat, 2010) Dice que la adición del ion cianuro se coordina muy fuertemente con el ion Fe (lll). Esto hace que el ion Fe (lll) no tenga la capacidad de reaccionar con el oxígeno extra del peróxido de hidrogeno y este entonces no cumpla su función. Una forma análoga al compartimiento del cianuro de sodio con el Fe (lll) se ve en las moléculas rojas, como la hemoglobina. Cuando uno muere al ingerir cianuro es la asfixia la causa de la muerte. HCN se acompleja fuertemente con el Fe (lll) del grupo hemo y entonces este no puede atrapar oxígeno.

(Cedillo y Hernández, 2010). Dicen que la adición del nitrato de plomo puede lograr la sustitución del ion Fe (lll) por la del ion Pb (ll). Cuando logra la sustitución, la enzima queda desactivada, puesto que el nitrato de plomo no tiene la cantidad de orbitales vacíos para cumplir con la misma función del hierro.

Conclusiones. En esta práctica de demostración de la actividad de la catalasa no se obtuvieron los resultados esperados esto debido a que el peróxido de hidrogeno no se encontraba en la concentración adecuada o a que algún paso se realizó mal.

Pero cabe recalcar que los objetivos de la práctica fueron observar la actividad de la catalasa así como observar el efecto que tienen las sustancias inhibidoras sobre la enzima la cual fue la catalasa.

Cuestionario.

1. Hay dos modelos sobre la forma en la que el sustrato se une al sitio activo de una enzima. Investíguelos y explique claramente cómo funcionan cada uno de ellos.

Modelo Llave-Cerradura: El modelo llave-cerradura supone que la estructura del sustrato y la del centro activo son complementarias, de la misma forma que una llave encaja en una cerradura. Este modelo es válido en muchos casos, pero no es siempre correcto.

Modelo Ajuste Inducido: El sustrato y centro activo no tienen formas complementarias. Al aproximarse, uno de los dos, o ambos, cambian de forma hasta encajar exactamente.

2. Hay algunas sustancias que pueden inhibir la acción enzimática, investigue los dos tipos de inhibidores enzimáticos y cuál es la forma de acción de cada uno de ellos.

Irreversible: El inhibidor se une covalentemente a la enzima, casi siempre a un grupo de la cadena lateral de los amino ácidos en el foco activo. La enzima queda inactiva permanentemente.

Reversible: El inhibidor puede disociarse de la enzima porque no se une por enlaces covalentes. Esta inhibición puede ser competitiva o no-competitiva.

3. ¿En que organelos celulares se encuentra la catalasa?

En los peroxisomas

4. Si los eritrocitos carecen de orgánulos, ¿En qué parte actúa la catalasa?

5.El cianuro de sodio actúa como inhibidor de la catalasa, si el cianuro entrara a la circulación sanguínea luego a los tejidos y finalmente  a las células..  ¿Qué pasaría en el organismo?

El cianuro es altamente tóxico, por lo tanto se intoxicarían.

6. La actividad dela catalasa varía dependiendo en que órgano se encuentra, ¿En cuales órganos es más elevada su actividad y en cuales es menos activa?

Actividad elevada: Hígado y sangre.

Referencias Bibliográficas.

Amat (2010). Estudio de los factores que influyen en la actividad enzimática de la catalasa. Recuperado el 19 de marzo de 2015 de la fuente. http://www.cac.es/cursomotivar/resources/document/2010/1.pdf

Berg, J.M. , Tymoczko, J.L. y Stryer, L. (2011) Bioquimica. (6ta. ed.). España. Editorial Reverte pag.225,226,227

Cedillo, C.A y Hernández, J.L. (2010). Determinación de la actividad enzimática de peroxidasas (Catalasa). Recuperado el 19 de marzo de 2015 de la fuente http://www.uaq.mx/investigacion/difusion/veranos/memorias-2010/12%20Verano%20Ciencia%20Region%20Centro/UAQ%20Cedillo%20Jimenez.pdf

Devlin, M. T. (2005). Bioquímica. EDITORIAL REVERTÉ, S.A. Loreto, 12-15, Local B. España. p. 417.

Gonzales (2010). Enzima Catalasa. Recuperado el 19 de marzo de 2015 de la fuente http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/enzima-catalasa

Morales (2013). Las enzimas y tu tecnología. Recuperado el 19 de marzo de 2015 de la fuente. http://enzimasnelly.blogspot.mx/