hacer entender la Cuantificacion biomoleculas compuestos celulares Cuantificacion biomoleculas compuestos celulares

1. UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PRÀCTICA DE LABORATORIO
IDENTIFICACIÓN DE COMPUESTOS CELULARES
Docente: Sonia Muñoz Miranda
1. OBJETIVOS
Reconocer compuestos orgánicos mediante reacciones químicas que ocurren al
tratarlos con reactivos específicos y son detectables por cambios cualitativos.
Observar el comportamiento de las pruebas experimentales con base en la prueba
control dentro de cada reacción.
2. MARCO TEORICO
Una célula es una mezcla compleja de compuestos químicos, donde cada
sustancia conserva sus propias características químicas.
Esta constituida de biomoléculas inorgánicas y orgánicas. Las inorgánicas son el
agua, gases (oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno) aniones y cationes. Las
orgánicas la forman los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Existen varios procedimientos químicos que permiten la deducción sobre la
composición de muchas sustancias, lo que facilita identificar componentes
básicos.
1. CARBOHIDRATOS
Son aldehídos o cetonas polihidroxilados y sus derivados. Se ha clasificado como
monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. El mono y el oligosacáridos son
comúnmente llamados azúcares, son solubles en agua, se pueden cristalizar y
pasan fácilmente por la membrana celular por diálisis. Con los polisacáridos ocurre
lo contrario, no se cristalizan y no pasan por la membrana, se conocen como
almidones.
1.1 MONOSACÁRIDOS
Son azúcares sencillos no se hidrolizan. En hidrólisis ácida no producen otros
azúcares. El más abundante es la D-glucosa, de este se derivan muchos más.
Son sólidos, blancos cristalinos, solubles en agua y en general tiene sabor dulce.
Se clasifican en:
Triosas azúcares con tres átomos de carbono: gliceraldehido y dihidroxiacetona
Tetrosas azúcares con cuatro átomos de carbono: eritrosa
Pentosas azúcares con cinco átomos de carbono: ribosa

2. Hexosas azúcares con seis átomos de carbono: glucosa, fructosa, galactosa. La
terminación ULOSA se utiliza de modo irregular para referirse a una cetosa
simple.
Los azúcares que presentan en su constitución molecular un aldehído, como en el
caso de la glucosa, se conoce con el nombre de azúcares reductores, por el
comportamiento que tienen en presencia de agentes oxidantes. Son azúcares
reductores la glucosa, fructosa, galactosa (fig. 1). Para esta prueba se utiliza el
reactivo de Benedict o de Felhing.
Figura 1 Estructura de monosacáridos glucosa, fructosa
1.2 DISACÁRIDOS
En hidrólisis ácida forman dos moles de 1 o 2 monosacáridos. La sacarosa libera
una mol de glucosa + fructosa, la lactosa: glucosa + galactosa (fig 2).
La sacarosa no posee carbonos glucosídicos libres que presenten propiedades
reductora, pero los demás disacáridos si.
Figura 2 Estructura de disacáridos sacarosa
1.3 POLISACÁRIDOS
En hidrólisis conllevan a la formación de un gran número de moléculas de
monosacáridos. Están formados por polímeros de monosacáridos; son
solubles en alcohol y derivados, ellos son el almidón, glucógeno y celulosa
(fig. 3).
El almidón es insoluble en agua fría. En agua caliente forma una pasta, el
engrudo del almidón. En presencia de Iodo (I2), da una coloración azul que
desaparece en caliente. El almidón esta formado por dos subunidades:

3. amilosa 15 – 30 %, amilopectina 70 – 85%.
Figura 3. Estructura de la amilosa izquierda: en la parte inferior arrollamiento helicoidal
de la amilasa. Estructura del almidón (amilasa y amilopeptina) derecha.
PROTEÍNAS
Su estructura monomérica son los aminoácidos. Contienen carbono, hidrógeno,
nitrógeno y oxígeno.
Son componentes esenciales del material de estructuración de los organismos
vivos a diferencia de los carbohidratos y los lípidos que actúan como fuente de
energía. No son por esto estáticos, al contrario presentan continuo intercambio en
los procesos de síntesis y degradación (fig 4).
Existen 20 aminoácidos proteicos diferentes: la glicina. Alanina. isoleucina,
metionina, fenilalanina, alanina. Prolina entre otros.
Formula general:
COOH: Grupo carboxilo; H2N: Grupo amino y R: Radical
COOH
|
H - C - H2N
|
R
Todos presentan la misma estructura, el grupo R varía en tamaño, forma, carga,
hidrofobicidad y reactividad.
El reconocimiento de este tipo de moléculas se realiza evidenciando la presencia
de enlaces péptidicos, los cuales se originan por la unión covalente de un grupo
a -carboxilo de un aminoácido y el grupo a- amino del siguiente. Formación del
enlace peptídico.
Enlace péptidico

4. ESTRUCTURA CUATERNARIA : HEMOGLOBINA
Los cuatro niveles estructurales de la hemoglobina
Figura 4 Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de la hemoglobina
3. LÍPIDOS
Son moléculas que contienen una porción de hidrógeno y oxígeno mucho mayor
cuya relación es 2:1.
La función principal de las grasas es actuar como un tipo de combustible de
reserva. Una clase de lípidos los fosfolípidos, juegan el papel de elementos
estructurales de reserva.
El reconocimiento de lípidos se basa en la no polaridad que presenta su molécula.
Los lípidos pueden disolverse en solventes no polares; por ejemplo éter,
cloroformo, benceno o alcanos.
4. SALES
Son compuestos formados por el catión de un ácido y el anión de una base.
H+ Cl- + Na+OH- ¾¾® Na+Cl- + H2O
3. FUNDAMENTO DE LA PRUEBA
3.1 AZÚCARES REDUCTORES
Los azúcares reductores en soluciones alcalinas (pH alto) reducen los iones Cu++
a Cu+, indicando la oxidación de la azúcar por la acción del óxido cúprico,

5. reduciéndose este último al estado de óxido cuproso, dando un precipitado de
coloración rojiza.
R –CHO + 2Cu+2O + NaOH ¾¾® R – COONa + Cu2 +1O + H2O
Aldehido óxido Alcali Sal de ácido óxido agua
Cúprico cúproso
(azul) Precipitado
(rojo)
La aparición de un color rojo indica que la prueba es positiva para azúcares
reductores.
3.2 POLISÁCÁRIDOS
La amilosa polímero de cadena lineal que resulta de la condensación de unidades
de D-glucosa por enlaces glucosídicos ( a - 1,4). Este polímero se caracteriza por
la proyección periférica de los hidroxilos, mientras que la vaina central presenta
numerosos puntos hidrófobos en estos lugares en donde se forman los complejos
con el iodo. En efecto la amilosa da una coloración azul con el iodo.
La aparición de un color azul oscuro, indica que la prueba es positiva.
3.3 PROTEÍNAS
La reacción de biuret (cuproteíca) se debe a la coordinación de iones cúpricos
con los pares de electrones sin compartir el nitrógeno del péptido y del oxígeno del
agua, se forma así un complejo coloreado típico del corte bivalente con cuatro
ligantes coordinados. En otras palabras las proteínas en presencia del ión cúprico
y en medio alcalino desarrollan un color violeta o azulado, debido a los enlaces
peptídicos de la molécula proteica.
Una coloración violeta rosada es positiva para proteínas, especialmente captación
de enlaces peptídicos de la molécula proteica, Fig.5.
+ NaOH + CuSO4
R O
R
C
O
NH
NH
Cu ++
C
Reactivo de Biuret Complejo de Cu
bivalente
O
Xantoproteícas
Son proteínas que contienen aminoácidos como el triptófano y la tirosina., los
cuales poseen en su radical un anillo bencénico. El ácido nítrico (HNO3) detecta
estos anillos. Observándose la formación de un coágulo amarillo.
N
H
H
CH
C
O
N
CH2
C
N
CH
CH
O
H
H
HN NH
CH2 NH
NH
C
O

6. 3.4 LÍPIDOS
Su reconocimiento se basa en la disolución de cristales de Sudan en ellos. Las
moléculas de sudan poseen un grupo cromóforo azo (átomo de nitrógeno que une
dos anillos) que produce el color rojo.
La prueba es positiva cuando se han formado gotas coloides de color rojo. Fig.6
CH3
N N
CH3
N+ N
O
Fig 6. Representación de la molécula de sudan
3.5 SALES
Forman compuestos estables con metales pesados, como la plata (Ag). Así en
presencia de AgNO3 (nitrato de plata), las sales se combinan con la plata
formándose un precipitado blanco.
Na+Cl- + AgNO3
¾¾® Na+ NO3
- + Cl-Ag+
4. MATERIALES
4.1 Azúcares reductores
Instrumental Soluciones Reactivos
Cuchillo Glucosa 5% Benedict
2 vasos de precipitado de 500 ml Sucrosa 5% (Felhing)
Embudo Almidón 5%
Gasa
Gradillas Extracto de papa*
Lápiz de cera o Extracto de apio**
Cinta de enmascarar
Licuadora
Mechero
Pinzas para tubo de ensayo
Pipetas de 2, 5 y 10 ml

7. Reloj
Termómetro
Toallas absorbentes
10 Tubos de ensayo grandes
· * Extracto de papa: Tomar tres papas lavarlas, pelarlas y cortarlas en trozos
pequeños para licuarlos en 200 ml de agua y luego filtrar.
· ** Tomar tres tallos de apio lavarlos, cortarlos en trozos pequeños para
licuarlos en 200 ml de agua y luego filtrar.
4.2 Almidones
Instrumental Soluciones Reactivos
Gradillas Glucosa 5% Lugol
Pipetas de 2, 5 y 10 ml Sucrosa 5%
Tubos de ensayo grandes Almidón 5%
Extracto de papa
Extracto de apio
4.3 Proteínas
Instrumental Soluciones Reactivos
Vaso de precipitado para Albúmina de huevo Biuret
Baño maría Gelatina
2 vasos de precipitado de 500 ml Leche entera
Gradillas
Pinzas de madera
Pipetas de 2, 5 y 10 ml
Reloj
Tubos de ensayo grandes
4.4 Sales
Instrumental Soluciones Reactivos
Gradillas NaCl al 10% AgNO3
Pipetas de 1 ml glucosa 5%
Reloj
Tubos de ensayo grandes

8. 5. PROCEDIMIENTO
En cada una de las pruebas agregar los reactivos en la cantidad y manera
indicada en las siguientes tablas, una vez adicionado todo, agitar los tubos y
observar los resultados.
5.1 PRUEBA PARA AZÚCARES REDUCTORES
Nro. Tubos Muestras Cantidad
(ml)*
Color
1 Agua 2
2 Glucosa 5% 2
3 Sucrosa 5% 2
4 Almidón 5% 2
5 Extracto de papa 2
6 Extracto de apio 2
7 Orina 2
8 Orina falseada 2
9 Suero o plasma 2
· Antes de calentara agregar a todos los tubos 5 gotas de benedict. Si es el
reactivo de felhing adicionar primero el reactivo A, calentar 1 minuto y agregar
el reactivo B. Observar y anotar resultados.
· Calentar por 3 minutos todos los tubos. Observar cambio de coloración y
anotar.
5.2 PRUEBA PARA ALMIDONES
Nro. Tubos Muestras Cantida
d
(ml)*
Reactivo de
Lugol (gotas)
Color
1 Agua 1 a todos los
tubos agregar
3 a 5
2 Glucosa 5% 1
3 Sucrosa 5% 1
4 Almidón 5% 1
5 Extracto de
papa
1
6 Extracto de
apio
1
7 Orina 1
8 Orina falseada 1
9 Suero o
plasma
1

9. 5.3 PRUEBAS PARA PROTEÍNAS colocar la cantidad de muestra
1. Reactivo de Biuret
Nro. Tubos Muestras Volumen
de
muestra
ml
Cantidad
Biuret
(ml)*
Color
1 Agua 2 1
2 Albúmina de huevo 2 1
3 Gelatina 2 1
4 Leche 2 1
5 Orina 2 1
6 Orina falseada 2 1
7 Suero o plasma 2 1
Calentar todos los tubos durante 3 minutos. Observar, anotar resultados.
2. Prueba Xantoproteíca
Nro. Tubos Muestras Cantidad
(ml)*
HNO3 gotas Color
1 Agua 2 A todos los
tubos
agregar
6
2 Albúmina de
huevo
2 6
3 Gelatina 2 6
4 Leche 2 6
5 Orina 2 6
6 Orina falseada 2 6
7 Suero o
plasma
2 6
Calentar todos los tubos durante 2 minutos. Observar, anotar resultados.
5.4 PRUEBA PARA LÍPIDOS
Nro. Tubos Muestras Cantidad
(ml)*
Sudan III*
(gotas)
Partículas coloidales
1 Agua 5 A todos los
tubos
agregar
6
2 Aceite 2 6
3 Agua + Aceite 5 6
4 Leche 5 6

10. 5 Orina 5 6
6 Extracto de
papa
5 6
Observar las partículas coloidales. Anotar resultados
5.5 PRUEBA PARA SALES
Nro. Tubos Muestras Cantidad
(ml)
Nitrato de
Plata AgNO3
gotas
Precipitado
1 Agua 1 A todos los
tubos agregar
4
2 Nacl 10% 1 4
3 Suero
fisiológico**
1 4
4 Orina 1 4
5 Suero o
plasma
1 4
Calentar todos los tubos durante 10 minutos. Observar precipitado, anotar
resultados.
Nota:
Preparación del sudan III: 0.1 gramo de sudan III, 50 ml de alcohol 90%, 50 ml
de glicerina, filtrar.
Aceite en proporción 1:1
** Preparación de suero fisiológico: preparar 0.9 gramos de NaCl por 100 ml de
agua destilada.
Preguntas complementarias
1. Explicar el fundamento de la prueba para azúcares reductores.
2. Consultar las características físicas de la molécula de almidón.
3. Explicar el fundamento de la prueba para las xantoproteínas.
4. Explicar la formación de micelas en los lípidos, elaborar el esquema.
5. Explicar la formación de liposomas y sus diferentes tipos, elaborar los
esquemas correspondientes.
6. Elabore y compare mediante esquema la estructura de membrana, micela y
liposoma.
7. Dar tres ejemplos de sales importantes para el funcionamiento del organismo
humano.

11. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Alberts y col., Biología Molecular de la célula. 4ª edición. Editorial Omega,
Barcelona 2004,.
Audesirk, T.; Audesirk, G.; Byers, B.E. Biología. 6ª Edición. La vida en la Tierra.
Prentice Hall. 2003.
Claude A. Villee. Biología. 5° Edición. Editorial Interamerica Mc Graw Hill, México,
2001.
Curtís, Helena. Biología, 6° Edición. Editorial Médica Panamericana. Buenos
Aires 2000.
Kimball, John, W. Biología Fondo Educativo Interamericano. México 1986.
Lodish H., Berk A., Zipursky S., Matsudaira P., Baltimore D., Darnell L,. Molecular
Cell Biology. Fourth Edition. W. H Freeman and company. 2000.
Lehninge., Bioquímica. Mc Graw Hill. 2001. México.
Lozano J. Bioquímica para la Salud. Mc Graw Hill. 1999. México.
Macarulla J. Bioquímica Humana. Editorial Revert, S.A. 1985
Moreno, Azuero Ricardo., Principios de Biología Celular El Ateneo, Buenos Aires
1976.
Murrar, Robert K. Granner, Daryl K. Bioquímica de Harper. 15° Edición. Manual
Moderno. México. 2004.
Plummer, D.T. Bioquímica Práctica. Editorial, Mc Graw Hill. Latinoamericana S.A.,
Bogotá, 1981.
Purves, W.K., Sadava, D., Orians, G.H., Heller, H.C. Vida. La Ciencia de la
Biología. 6ª Edición. Editorial Médica Panamericana. 2003.