Práctica #2, (informe).

“ACCIÓN DE LA AMILASA SOBRE ALMIDÓN.”

Grupo: 523

Autores:

Silva Salazar Diana Lizbeth

Baños Baños Martha Elisa

Meza León Guadalupe Sabine

Roldán Mejía Maricruz

Zamora Martínez Amanda

0bjetivos

*Conocer la acción de la amilasa sobre el almidón.

* Identificación de presencia de azúcares mediante los reactivos.

Preguntas generadoras:

1.    ¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón? 

La amilasa degrada el almidón para formar azucares simples como glucosa, estas son tan pequeñas que pueden atravesar las micro vellosidades que forman la pared intestinal, para que el organismo lo aproveche.

2.    ¿Cómo está formado el almidón químicamente? 

Es un polisacárido; las azúcares que lo forman son moléculas de glucosa, de carbono, hidrógeno y oxígeno.

3.    ¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico? 

Una biomolecula.

4.    ¿Cuál es el papel que desempeña el almidón en los animales?

Los carbohidratos son nutrientes importantes, el almidón es un carbohidrato que suministra energía a los animales para sus acciones locomotrices.

5.    ¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actué sobre el almidón?

La amilasa hace que las largas cadenas de azucares que conforman los almidones sean degradadas para que estas sean absorbidas por los animales, de otro modo se desecharían del cuerpo de estos, sin brindar la energía que la glucosa del almidón proporcionan.

Hipótesis:

La amilasa es una enzima, por lo tanto, actúa en el proceso de digestión.

El almidón está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno.

La amilasa es una enzima hidrolasa que provoca la reacción de los enlaces.

El almidón aporta grandes cantidades de azúcar en los animales, el almidón nos proporciona energía a los seres vivos.

Introducción:

Las células regulan la rapidez de las reacciones químicas mediante enzimas, que son catalizadores biológicos que aumentan la rapidez de una reacción química sin ser consumidas en la reacción. Aunque la mayoría de las enzimas son proteínas, los científicos han aprendido que algunos tipos de moléculas de ARN también tienen actividad catalítica.

Facilitan las reacciones químicas que suceden en la célula disminuyendo la energía de activación de cada reacción. La energía de activación es la cantidad de energía necesaria que se aplica (en forma de calor, radiación o electricidad) para que dos moléculas choquen y se produzca una reacción. 

Además de lo que ya se señaló, las enzimas no permiten que sucedan reacciones energéticamente desfavorables para el organismo, no modifican el punto de equilibrio de las reacciones y no se consumen en éstas. Actúan en pequeñas cantidades y se utilizan cuantas veces sean necesarias. Por lo anterior, el poder catalítico, aunado a su especificidad y a la regulación bajo la cual trabajan, asegura que el proceso metabólico de todas las reacciones que se llevan a cabo en las células sea adecuado y ordenado.

La enzima se une selectivamente a las moléculas sobre las cuales deben actuar y que reciben el nombre de sustratos. Cuando la enzima se une con el sustrato se forma un complejo llamado enzima-sustrato, que se desdobla en otra molécula denominada producto, con lo que comienza un nuevo ciclo de reacción formando una y otra vez otro complejo y otro producto hasta que la reacción de transformación termina.

Toda enzima es específica, es decir, sólo cataliza un grupo de sustratos, con lo que regula la rapidez de sus reacciones. Además, presenta un dominio específico, como si fuera una ranura o muesca, por donde se une a los sustratos. A este dominio se le conoce como sitio activo.

Hay dos formas de unión entre las enzimas y los sustratos: uno, llamado modelo de llave-cerradura, donde cada enzima sólo puede unirse con el sustrato que le corresponde, y otro el modelo de acoplamiento inducido, donde es el sustrato el que induce el cambio estructural del sitio activo de la enzima y ambos, enzima y sustrato, se adaptan de manera transitoria para realizar bien la reacción.

El nombre de las enzimas proviene de la sustancia sobre la que actúan más la terminación -asa. Tal es el caso de las lipasas, que actúan sobre los lípidos, la amilasa, que lo hace sobre el almidón, y la proteasa, sobre proteínas. Algunas agregan el sufijo –zima, ejemplo la lisozima.

Se pueden clasificar las enzimas por su mecanismo de acción.

•                    Oxidorreductasas: Participan en reacciones de óxido-reducción, es decir, transfieren electrones (e–) o protones de hidrógeno (H+) de un sustrato a otro. Ejemplos: citocromos C y deshidrogenasas, oxidasas, peroxidasas, reductasas.

•                    Transferasas: Catalizan la transferencia de grupos funcionales de un grupo químico diferente del hidrógeno de un sustrato a otro. Ejemplos: glucoquinasas, transaminasas, transmetilasas, fosfotransferasas.

•                    Hidrolasas: Catalizan las reacciones de hidrólisis. Ejemplo: lactasas, sacarasas, amilasas, lipasas, fosfatasas. Transfieren grupos donde el aceptor siempre es una molécula de agua. Ejemplo: glucosidasas, amidasas, peptidasas.

•                    Liasas: Catalizan las reacciones de ruptura de forma no hidrolítica. Ejemplos: acetoacetato de descarboxilasa para la obtención de acetona y dióxido de carbono (CO2).

•                    Isomerasas: Catalizan reacciones de isomerización, cambiando de sitio el mismo grupo funcional, sin modificar la fórmula general del sustrato. Ejemplos: fosfotriosa isomerasa, fosfoglucosa isomerasa, transferasas intramoleculares, isomerasas cis-trans.

•                    Ligasas: Catalizan la unión de dos sustratos con hidrólisis simultánea de un nucleótido trifosfato como el ATP. Unen C-C, C-O, C-N y C-S. Ejemplo: piruvato carboxilasa.

La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones catalizadas por enzimas, lo que proporciona información importante acerca del mecanismo de la reacción catalítica, de la especificidad del sustrato y de cómo se regula la rapidez de cada enzima cuando se encuentra en condiciones óptimas de temperatura y pH. Por añadidura, mide el efecto de la concentración de sustrato inicial sobre la velocidad inicial de la reacción y la concentración de la enzima constante.

En 1913 Leonor Michaelis y Maud Menten propusieron una ecuación de velocidad que explica el efecto que ejercen las enzimas sobre el sustrato en el que actúan. Señalaron que primero se lleva a cabo la unión de la enzima con el sustrato, lo que da lugar a la formación de un producto que será el siguiente sustrato de otra enzima para formar otro producto más sencillo.

Hay algunas sustancias que funcionan como inhibidores enzimáticos, ya que disminuyen o anulan la velocidad de la reacción catalizada. Se dice que hay inhibición cuando alguna de estas sustancias se pega a la enzima, ya sea en el sitio activo o fuera de él, con lo cual se bloquean sus funciones. Las sustancias inhibidoras pueden ser reversibles o irreversibles.

Es reversible¬ cuando la unión con la enzima es temporal y la actividad de la enzima se puede recuperar, una vez que el inhibidor se retira. Esto suele ocurrir cuando la unión de la enzima y el inhibidor presentan enlaces no covalentes. La inhibición reversible puede ser de dos tipos: competitiva y no competitiva.

Inhibición competitiva: Son moléculas muy parecidas en cuanto a la conformación espacial a las del sustrato, por lo que compiten por el sitio activo temporalmente; así, impiden la unión de la enzima y el sustrato para modificarlo, lo cual aumenta la concentración de sustrato, pero sin cambiar la velocidad de reacción.

Inhibición no competitiva o alostérica: Sucede cuando el inhibidor se une en algún lugar de la enzima que no es el sitio activo, lo que cambia la conformación de éste y de la enzima, lo cual evita el reconocimiento del sustrato y del sitio activo. En este caso no se modifica la concentración del sustrato, pero sí disminuye la velocidad de reacción.

En cuanto a la inhibición irreversible, los inhibidores se combinan con las enzimas inactivándolas de forma definitiva; esto ocurre cuando la unión entre la enzima y el inhibidor presenta enlaces covalentes. Casi todos estos inhibidores son sustancias tóxicas naturales o sintéticas como insecticidas, venenos y gases neurotóxicos.

Materiales

Papel filtro

Embudo

5 tubos de ensayo

2 goteros

2 capsulas de porcelana

Material biológico:

Muestra de saliva

Sustancias:

Agua destilada

Almidón

Reactivo de Benedict

Reactivo de Lugol para almidón

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Parrilla con agitador magnético

Resultados esquemas de los libros:

Contenido del tubo	Reacción del Lugol	Reacción de Benedict
Almidón+ Amilasa+ Agua	Coloracion azul o morada	Coloración Azul claro, al ponerlo en baño María nos  dio una coloración Amarilla casi anaranjada.
Almidón+ Agua	Coloración Azul	Coloración azul clara

Discusión:

1.                  Nuestra amiga Elisa fue la voluntaria de cedernos la cantidad necesaria de saliva, el cual pudo sacar de sus glándulas salivales con ayuda de la masticación de un papel filtro

2.                  Posteriormente con ayuda del embudo, vaciamos la saliva en cada tubo de ensayo que lo requería, para después integral en sus respectivos tubos las cantidades necesarias de Agua destilada, Almidón, Reactivo de Benedict, Reactivo de Lugol para almidón.

3.                  Colocamos vasos de precipitado con agua sobre la parrilla con agitador magnético, cuidando que el agua contenida en los vasos de precipitado llegase a 30°, en el cual colocamos los tubos de ensayos que dejamos reposar por 15 minutos antes agregar las respectivos reactivos para observar la reacción química. 

4.                  Al principio tuvimos ciertos contratiempos con la parrilla, pero después de varios intentos logramos la temperatura requerida, que tuvo como resultado observar la reacción esperada que provocaba la temperatura sobre dicha sustancia.

5.                  Al final el resultado era el esperado, ya que tomaron la reacción y el color esperado, amarillo mostaza, casi llegando al rojo.

Replanteamiento de la hipótesis:

·         La amilasa es una enzima, por lo tanto, actúa en el proceso de digestión.

·         El almidón está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno.

·         La amilasa es una enzima hidrolasa que provoca la reacción de los enlaces.

·         El almidón aporta grandes cantidades de azúcar en los animales, el almidón nos proporciona energía a los seres vivos.

Con los diferentes reactivos veremos la presencia de azucares y como ocurre su degradación con la ayuda de la enzima amilasa. Esta acción hará que el reactivo que realizamos cambie de color. 

Conclusiones:

El almidón es una fuente de azúcares, la cual puede romperse por medio de reacciones químicas, esto es provocado porque también es expuesto a cierto punto de ebullición con ácidos.

En la práctica pudimos observar cómo el almidón actuó de cierta y distinta manera con el reactivo de Benedict y de lugol.

Bibliografía:

•                    DE ERICE Zúñiga, Elena Victoria y GONZÁLEZ Mandujano, Jesús Arturo, Biología. La ciencia de la vida, Editorial Mc Graw Hill, 2ª edición, México, D.F., 2012, pp. 78-80

•                    SOLOMON, Elda P., BERG, Linda R. y MARTIN, Diana W., Biología, Editorial Mc Graw Hill, 8ª edición, México, D.F., 2008, pp. 162-169

•                    Programa Biología III, María Eugenia Tovar