7.- EXTRACCIÓN Y SEPARACIÓN DE CAROTENOS DE LA ZANAHORIA

EXTRACCIÓN Y SEPARACIÓN SEPARACIÓN DE LÍPIDOS TERPENICOS CAROTENOS

MANCILLA, C. G. E.; ROSAS, T. T. M; PÉREZ, S. L. J; CASTREJÓN, CASTREJÓN, C. R. y BLANCO, E. Z. Q.F.B.; V Semestre: Universidad del Valle de México, Campus Chapultepec (Av. (Av. Constituyentes No. 151 Col. San Miguel Chapultepec. C.P. 11850 México, DF.)

Resumen………………………………………………………………..….1 Introducción……………………………………………………………..…2 I  .- Lípidos…………………. Lípidos…………………..…………………………… .……………………………………………….….…2 ………………….….…2  II.-Separación y análisis de glúcidos………………………………….…….… glúcidos………………………………….…….…5 5   III. Terpenos……..………………..……………………………………………...6    IV. Carotenos……………………………..………………………………………7 

Objetivos………….……………………………………….……………..…10 Hipótesis………...……………………………………………….……..…..10 Material………………...………………………………………. Material………………...……………………………………….………...…1 ………...…111 Metodología…………….………………………………………….……. Metodología…………….…… …………………………………….……..….11 .….11 Resultados………………………..……………………………………… Resultados…………………… …..…………………………………………..11 …..11 Discusión de Resultados………………… Resultados………………………………….………… ……………….………… ……….13 Conclusiones…………………………………………….……………………13 Referencias……………………………………………….……………...…….13

 RESUMEN:

En esta práctica se podrá encontrar la definición de los lípidos, su composición, tipos y estructuras, además de algunos de los métodos más utilizados para analizar y separarlos. También se podrá encontrar la definición y tipos de terpenos que se encuentran en la naturaleza y que en esta  práctica son objeto de estudio así mismo de los carotenos que son un tipo de tetraterpenos tetraterpenos que constituyen tanto la coloración de las zanahorias (que son los vegetales utilizados para esta práctica) como su fuente nutrimental de aporte en vitaminas. Para la extracción y separación de los carotenos de la zanahoria, se utilizaron 10 gramos de zanahoria las cuales se  picaron y se les extrajeron los pigmentos vegetales por medio de alcohol al 95% hasta dejar la zanahoria incolora. Después para separar los carotenos de las xantofilas se utilizó un embudo de separación en el cual se lavó la solución y en la fase acuosa quedaron las xantofilas y en la orgánica los carotenos. Después a los carotenos se les realizó una separación para obtener sus 3 tipos de componentes, es decir los alfa,  beta y gama carotenos.

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INTRODUCCIÓN

LÍPIDOS Los lípi lípido doss biol iológi ógicos cos const onstiituy tuyen un grup rupo quí químicam icameente nte div diverso erso de com omppuest uestos os cuya uyas características común y definitoria es su insolubilidad en agua. Sus funciones son diversas. [1]  Lípidos de almacenamiento

Las grasas y aceites [ácidos carboxílicos con cadenas hidr hidroc ocar arbo bona nada dass de 4-36 4-36 carb carbon onos os (en (en algu alguno noss comple completam tament entee satura saturada da sin doble dobless enlace enlacess y sin ramificar y otros con uno o varios dobles enlaces); unos cuantos contienen anillos de 3 carbonos o grupos hidroxilo] son derivados de los ácidos grasos y sirven de almacenamiento de energía. La oxidación completa de los ácidos grasos grasos a CO2 y H2O en las células es muy exergónica.

grasas sólidas por hidrogenación catalítica que reduce algu alguno noss de sus sus dobl dobles es enla enlace cess a senc sencil illo los. s. Los Los triaci triacilgl lglice icerol roles es que solo solo conti contiene enenn ácido ácidoss grasos grasos saturados son sólidos blancos y grasos a temperatura ambiente. Las ceras biológicas son ésteres de ácidos grasos e insaturados (14-36 átomos de carbono) con alcoholes de cadena larga (16-30 átomos de carbono). Sus puntos de fusión (60-100ºC) son generalmente más elevados que los de los triac triacilg ilglic licero eroles les.. Las ceras ceras tambi también én realizan diversas funciones en la naturaleza que están relacionadas con sus propiedades repelentes del agua y con su consistencia firme. Tienen diversas aplicaciones en las industrias farmacéutica y cosmética.[1,3]  Lípidos estructurales de las membranas

La cara caract cter erís ísti tica ca arqu arquit itec ectó tóni nica ca cent centra rall de las las membranas biológicas es una doble capa lipídica que constituye una barrera al paso de moléculas polares e iones. Los lípidos de las membranas son antipáticos; la orientación de sus regiones hidrofóbicas e hidrofílicas dirige dirige su empaq empaquet uetami amient entoo hacia hacia la forma formació ciónn de  bicapas membranosas. Tipos Tipos generales de lípidos de las membranas:

Las propiedades físicas de los ácidos grasos y de los compuestos que los contienen vienen determinadas en gran parte por la longitud y grado de insaturación de la cadena cadena hidrocarb hidrocarbonada onada.. La cadena cadena hidrocar hidrocarbona bonada da apolar explica la poca solubilidad de ácidos grasos en agua. Cuanto más larga sea la cadena acíclica grasa y el meno menorr núme número ro de dobl dobles es enla enlace ces, s, meno menorr es la solubilidad del agua. El grupo ácido carboxílico es   pol polar ar (y ioni ioniza za a pH neut neutro ro)) y just justif ific icaa la lige ligera ra℘ Glicerofosfolípidos: Regiones hidrofóbicas solubilidad en agua de los ácidos grasos de cadena compuestas por 2 ácidos grasos unidos al glicerol. corta. [1, 2] ℘  Esfingolípidos: Se une un solo ácido graso a una amina grasa, la esfingosina. Los lípidos más sencillos obtenidos a partir de los ácido ácidoss grasos grasos son los triacilgliceroles (triglicéridos, ℘  Esteroles: Sistema rígido de 4 anillos hidrocarbonados fusionados. grasas o grasas neutras) compuestos de 3 ácidos grasos en enlace éster con un solo glicerol. Los glicerofosfolípidos, esfingolípidos y esteroles son virtua lment entee insol insolubl ubles es en agua agua ya que cunad cunadoo se ℘ Triacilgliceroles simples: Mismo tipo de ácido graso virtualm en las 3 posiciones y se denominan según el ácido mezclan con ella, estos compuestos antipáticos forman microscópicos en una fase separada graso que contienen. Ej. Triestearina 16:0 y trioleína agregados lipídicos microscópicos de su entorn entornoo acuos acuoso. o. Las Las mo moléc lécula ulass li lipíd pídica icass se 18:1. agrupan con sus porciones hidrofóbicas en contacto ℘ Triac riacil ilgl glic icer erol oles es mixt mixtos os:: 2 o más más ácid ácidos os gras grasos os interaccionando con el diferentes. Se especifica el nombre y posición de cada entre sí y sus grupos hidrofílicos interaccionando agua agua circun circundan dante. te. El agrupa agrupami mient entoo de los lí lípid pidos os ácido graso. reduce la cantidad de superficie hidrofóbica expuesta al La mayoría de las grasas naturales como los aceites agua, con lo que se minimiza el número de moléculas veget vegetale ales, s, produc productos tos lácteo lácteoss y grasas grasas anima animales les son en la capa de agua ordenada en la interfase lípido-agua, mezc mezclas las comple complejas jas de triaci triacilgl lglice icerol roles es sencil sencillos los y lo que se traduce en un aumento de entropía. Las interacciones hidrofóbicas entre las moléculas lipídicas mixtos. Estos últimos contienen diversos ácidos grasos interacciones que que difi difier eren en en la long longit itud ud de cade cadena na y grad gradoo de  proporcionan la fuerza termodinámica motriz para la satura saturació ción. n. Los aceit aceites es vegeta vegetales les (ej. (ej. Oli Oliva) va) están están formación y mantenimiento de estas estructuras.[1,4]] compuestos mayoritariamente de triacilgliceroles con ácidos grasos insaturados, por lo que son líquidos a Según sean las condiciones precisas y la naturaleza de temperatura temperatura ambiente; se convierten industrialmente industrialmente en los lípidos utilizados, se pueden formar 3 tipos de agregados cuando se mezclan lípidos alinfáticos con el

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agua. ua. Las micelas son son estr estruc uctu tura rass esfé esféri rica cass relativamente pequeñas en las que intervienen desde unas cuantas decenas a unos millares de moléculas ordenadas de modo que sus regiones hidrofóbicas se agregan en el interior excluyendo al agua, y los grupos de cabeza hidrofílicos están en la superficie en contacto con el agua. La formación de micelas está favorecida cuando el área de la sección transversal del grupo de cabeza es mayor que la de las cadenas laterales acilo, tal tal como como suce sucede de con con los los ácid ácidos os gras grasos os libre ibres, s, lisofosfolípidos (a los que les falta un ácido graso) y el detergente SDS.

cofac cofactor tores es esenci esenciale aless de enzim enzimas, as, transp transport ortado adores res electrónicos electrónicos o señales intracelulares.

Los principales grupos de hormonas esteroides son las hormo hormonas nas sexua sexuales les mascu masculin linas as y femeni femeninas nas y las hormonas de la corteza suprarrenal, el cortisol y la aldosterona. Todas Todas estas hormonas contienen un núcleo este estero roid idee inta intact cto. o. Se prod produc ucen en en un teji tejido do y se transportan por el torrente circulatorio a tejidos diana donde se fijan a receptores proteicos muy específicos desencadenado cambios en la expresión genética y en el meta metabo boli lism smo. o. Dada Dada la elev elevad adaa afin afinid idad ad de los los rece recept ptor ores es haci haciaa la horm hormon ona, a, son son sufi sufici cien ente tess Un segundo tipo de agregado lipídico en agua es la concentraciones muy bajas de hormona (hasta 10 -9M) bicapa, en la que se combinan 2 monocapas lipídicas  para producir el efecto sobre los tejidos diana. formando una hoja bidimensional. La formación de  bicapas se da fácilmente cuando las áreas transversales El fosfatidilinositol y sus derivados fosforilados son del grupo cabeza y las cadenas laterales son similares, componentes de las membranas plasmáticas de todas tal tal como como suce sucede de con los los glic glicer erof ofos osfo folí lípi pido doss y las las célul células as eucar eucariót iótica icas. s. Actúa Actúann como como depósi depósito to de esfingolí esfingolípidos. pidos. Las porciones porciones hidrofóbi hidrofóbicas cas de cada moléculas mensajeras que se liberan en el interior de la monoc mo nocapa apa intera interacci cciona onann exclu excluyen yendo do el agua. agua. Los célu célula la cuan cuando do cier cierta tass seña señale less extr extrac acel elul ular ares es grupos de cabeza hidrofílicos interaccionan con las 2 inte intera racc ccio iona nann con con rece recept ptor ores es espe especí cífi fico coss de la superficies de la bicapa. membrana plasmática (Ej. Cuando la vasopresina se fija fija a mo molé lécu cula lass rece recept ptor oras as de las memb membra rana nass El tercer tipo de agregado lipídico se forma cuando una  plasmáticas renales y de vasos sanguíneos, se activa  bicapa lipídica se dobla sobre sí misma formando una una fosfolipasa que rompe el enlace entre el glicerol y esfera esfera hueca hueca denomina denominada da liposoma o vesí vesícu cula la.. Al el fosfato en el fosfatidilinositol-4,5-bifosfato fosfatidilinositol-4,5-bifosfato liberando form formar ar vesí vesícu cula lass las las hoja hojass de bica bicapa pa pier pierde denn sus sus inositol inositol-1,4,5 -1,4,5-tri -trifosfa fosfato to y diacilgl diacilglicer icerol.) ol.) El inositolinositolregio regiones nes hidro hidrofób fóbica icass de los extrem extremos, os, con lo que 1,4, 1,4,55-tr trif ifos osfa fato to prod produc ucee la li libe bera raci ción ón de Ca2+ consig consiguen uen la máxim máximaa estabi estabilid lidad ad en su ambien ambiente te secu secues estr tran ando do en los los comp compar arti timi mien ento toss celu celula lare ress acuoso. Estas vesículas de bicapa contienen agua, por  limitados por membrana, desencadenando desencadenando la activación lo que se crea un compartimiento acuoso separado. de diversas enzimas dependientes de Ca 2+ y respuestas [1,5] hormonales. El diacilglierol se fija a una enzima, la  proteína quinasa C, activándola, lo que conduce a la  Lípidos con actividades biológicas específicas transf transfere erenci nciaa de grupos grupos fosfat fosfatoo del ATP ATP a varias varias   pro prote teín ínas as cito citosó sóli lica cass alte altera rand ndoo de este este mo modo do sus sus Los lípidos de membrana representan del 5-10% de la actividades actividades enzimáticas.[1, 6] masa seca de muchas células y los de almacenamiento más del 50% de la masa de un adiposito. Estos lípidos Los icosanoides son derivados de ácidos grasos con  juegan un papel pasivo en la célula; enzimas oxidativas oxidativas una una dive divers rsid idad ad de acci accion ones es del del tipo ipo horm hormon onal al actú actúan an sobr sobree los los comb combus usti tibl bles es y las las memb membra rana nass extre extrema madam dament entee pot poten entes tes sobre sobre varios varios tejido tejidoss de lipídicas forman barreras impermeables que separan los vert verteb ebra rado dos. s. Actú Actúan an sobr sobree el teji tejido do en el que que se compartimientos celulares. Hay otro grupo de lípidos   pro produ duccen. en. Algu Algunnas de sus sus func funciione ones son son que component componentes es celulare celularess relativam relativamente ente minorita minoritarios rios en intervie intervienen nen en la función función reproduct reproductiva, iva, inflamac inflamación, ión, cuanto a masa con actividades biológicas específicas y fiebre y dolor asociados a lesiones o enfermedades, etc. esencial esenciales. es. Entre Entre ellos ellos se encuentr encuentran an los esteroides, compuestos que comparten el núcleo esteroide de 4 Todos dos los icos icosaanoi noides des pro provien vienen en del del ácido cido anillos pero son más polares que el colesterol, y gran araq araqui uidó dóni nico co [áci [ácido do gra graso poli poliin insa satu tura rado do de número de isoprenoides que se sintetizan a partir de 20carbonos, 20:4 (∆5,8,11,14)] del que toman su nombre  precursores de 5 carbonos relacionados con el isopreno. general (del griego eikosi, “veinte”). Hay 3 clases de icosanoides:   pr prosta ostagl glan andi dina nas, s, trom trombo boxa xano noss y Dentro de los isoprenoides se encuentran las vitaminas leucotrienos. Se producen en distintos tipos celulares A, D, E y K (mat (mater eria iale less gras grasoo esen esenci cial ales es para para el mediante rutas sintéticas diferentes y tienen diferentes crecim crecimien iento to normal normal de los los anima animales les y numero numerosos sos células diana y acciones biológicas.   pigment pigmentos os biol biológic ógicos). os). Otros Otros lípi lípidos dos “activos” “activos” son

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Todas las  prostaglandinas (PG) contienen un anillo de en vita vitami mina na A (por (por rotu rotura ra del del β-carot -caroteno eno)) por la 5 átomos de carbono que originalmente formaba parte mayoría de los animales. La deficiencia de vitamina A de la cade cadena na de ácid ácidoo araq araqui uidó dóni nico. co. Su nomb nombre re  produce piel reseca, xeroftalmia, membranas mucosas   pro provi vien enee del del teji tejido do en el que que se iden identi tifi fica caro ronn (la (la secas, desarrollo y crecimiento retardados, esterilidad glándula glándula prostátic prostática). a). Originalm Originalmente ente se definiero definieronn 2 en animales machos y ceguera nocturna. grupos: PGE, soluble en éter y PGF soluble en tampón fosfat fosfato. o. Cada Cada uno contien contienee numeros numerosos os subtipo subtiposs Vitamina D: Derivado del colesterol y precursor de denomina denominados dos PGE1, PGE2, etc. etc. Actú Actúan an en mu much chos os una hormona esencial en el metabolismo de calcio y tejidos regulando la síntesis de la molécula mensajera fosfato en vertebrados. La vitamina D 3 (colecalciferol), intracelular AMP 3´,5´-cíclico (cAMP). Debido a que se forma en piel mediante una reacción fotoquímica el cAMP media la acción de muchas hormonas, las accionada por el componente ultravioleta de la luz   pro prost stag agla land ndin inas as afec afecta tann a una una ampl amplia ia gama gama de solar. Abunda en aceites de hígado de pescado y se funciones celulares y titulares. Algunas prostaglandinas añade a la leche comercial como suplemento nutritivo. estimulan la contracción del músculo liso del útero Por si misma no es biológicamente activa pero es durante el parto o la menstruación. Otras afectan al   pre precu curs rsor or del del 1,25 1,25-d -dih ihid idro roxi xico cole leca calc lcif ifer erol ol.. Su flujo sanguíneo a órganos específicos, al ciclo sueño- defici deficienc encia ia conduc conducee a la forma formació ciónn defec defectuo tuosa sa de vigilia y a la capacidad de respuesta de ciertos tejidos a huesos (raquitismo). horm hormoonas nas com omoo la adre drenali alina y el glu glucagó cagón. n. Pros Prosta tagl glan andi dina nass de un terc tercer er grup grupoo elev elevan an la itamina a E (toco (tocofer ferole oles) s): Cont Contie iene nenn un anil anillo lo temp temper erat atur uraa corp corpor oral al (dan (dando do luga lugarr a fieb fiebre re)) y Vitamin aromático sustituido y una cadena lateral  produciendo inflamación con el dolor consiguiente. hidrocarbonada larga. Se encuentran en los huevos de gallin ina, a, acei aceite tess vege vegeta tale less y germ germen en de trig trigo. o. Su Los tromboxanos se aislaron por primera vez de las gall deficiencia produce piel escamosa, debilidad muscular    plaquetas sanguíneas (trombocitos) y tienen un anillo deficiencia y esterili esterilidad. dad. Los tocofero tocoferoles les pueden pueden experime experimentar  ntar  de 6 átomos átomos que contiene contienenn una funció funciónn éter éter.. Son  producidos por las plaquetas y actúan en la formación reacciones de óxido-reducción del anillo aromático. de coágulos sanguíneos y en la reducción del flujo Previenen la destrucción oxidativa de lípidos de las membranas celulares al reaccionar con las formas más sanguíneo hacia el sitio de un coagulo. reactivas del oxígeno destruyéndolas y protegiendo a Los leucotrienos, encontrados por primera vez en los los ácidos grasos insaturados de la oxidación. leucocitos, contienen 3 dobles enlaces conjugados. Son itamina K : Cofac Cofactor tor li lipíd pídico ico necesa necesario rio para para la señal eñalees bioló ológica gicass pod poderosa rosass (ej. (ej. Induc nducen en la Vitamina coagulac lación ión norma normall de la sangre sangre.. La vitami vitamina na K 1 contracción del músculo que recubre las vías aéreas del coagu   pulmón. La sobreproducción de leucotrienos produce (filoquinona) se encuentra en las hojas de las plantas (menaqui quinon nona) a) es ataq ataque uess asmá asmáti tico cos. s. La fuer fuerte te cont contra racc cció iónn de los los verdes mientras que la K 2 (mena músculos lisos del pulmón pulmón que tiene lugar lugar en el shock  sintetizada por las bacterias que residen en el intestino anafi nafillácti áctico co es parte rte de la rea reacción ción alérgic rgicaa de los animales. La vitamina actúa en la formación de proto tomb mbin ina, a, que que es una una prot proteí eína na en el plas plasma ma  potencialmente fatal, en individuos hipersensibles a las   pro sanguíneo esencial para la formación del coagulo de  picadas de abeja, penicilina y otros agentes.[1,7] sangre. La protombina es una enzima proteolítica que Las vitaminas son compuestos esenciales para la salud rompe enlaces peptídicos específicos de la proteína sanguíneaa fibrinóge fibrinógeno, no, convirti convirtiéndo éndola la en fibrina, fibrina, la del hombre y otros vertebrados que no pueden ser  sanguíne proteína fibrosa insoluble insoluble que mantiene mantiene unidos los sintetizados por estos animales por lo que deben ser    proteína coágulos de sangre. La deficiencia en vitamina K da obtenidos en la dieta. Tipos: lugar a una coagulación de la sangre más lenta que ℘ Lipos Liposolu oluble bles: s: Sol Solubl ubles es en disolv disolvent entes es orgán orgánico icoss  puede ser fatal a un animal herido. apolares (Ej. Vitaminas A, D, E y K son isoprenoides y se sintet sintetiza izann por conden condensac sación ión de uni unidad dades es de La warfarina es un análogo sintético de la vitamina K  que actúa como inhibidor competitivo de la formación isopreno). de protombina. Funciona como anticoagulante. ℘ Hidrosolubles: Solubles en disolventes acuosos (Retinol) (Retinol):: Pigm Pigmento ento esencial esencial para la visión. No se presenta en los vegetales, pero muchas   pla plant ntas as cont contie iene nenn caro carote teno noid ides es,, pigm pigmen ento toss que que absorben la luz y se pueden convertir enzimáticamente enzimáticamente

itamina A Vitamina

uboqui uino nona na y plas plasto toqu quin inon ona a La uboq (derivados isoprenoi isoprenoides) des) funcio funcionan nan como transp transporta ortadore doress de electrones en la producción de ATP en la mitocondria y en los cloroplastos. En la mayoría de los tejidos de mamí mamífer feros, os, la uboqui uboquinon nonaa (coen (coenzim zimaa Q) tiene tiene 10

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unidades de isopreno. La plastoquinona es equivalente en plantas a la uboquinona. Su papel como transportadores de electrones pueden aceptar bien uno o 2 electrones así como 1 o 2 protones reduciéndose a la forma hidroquinona. Durante la formación de los glúcidos complejos de las  paredes celulares bacterianas así como la adición de unid unidad ades es poli polisa sacá cári rida dass a las las gluc glucop opro rote teín ínas as en eucari eucariota otas, s, las uni unidad dades es glu glucí cídic dicas as que que se han de adicionar adicionar están están activad activadas as químicam químicamente ente mediante mediante la unió uniónn a los los dolicoles, pert perten enec ecie ient ntes es al grup grupoo de isoproenoides. Los dolicoles dolicoles de animales animales tienen entre entre 17-21 unidades isopreno (85-105 átomos de carbono), los dolicoles bacterianos tienen 11 unidades y plantas y hongos tienen entre 14-24 unidades isopreno. Estos com omppuest uestoos alta altam mente nte hidro idrofó fóbi biccos tiene ienenn interacciones hidrofóbicas fuertes con los lípidos de memb membra rana na,, ancl anclan ando do los los glúc glúcid idos os unid unidos os a la memb membra rana na,, dond dondee part partic icip ipam am en reac reacci cion ones es de transferencia de glúcidos.[1,8] SEPARACIÓN Y ANÁLISIS DE GLÚCIDOS Debido a que los lípidos son insolubles en agua, su extracción de los tejidos y posterior fraccionamiento requi requiere erenn la utili utilizac zación ión de disolv disolvent entes es orgán orgánico icoss y alguna algunass técnic técnicas as poco poco usadas usadas en la purifi purificac cación ión de moléculas hidrosolubles como las proteínas y glúcidos. En general las mezclas complejas de lípidos se separan   por por dife difere renc ncia ia en su pola polari rida dadd o solu solubi bili lida dadd en disolventes apolares. Los lípidos que contienen ácidos grasos en enlace éster o amida se pueden hidrolizar  (sap (sapon onif ific icar ar)) trat tratán ándo dolo loss con con ácid ácidoo o álca álcali li para para analizar sus componentes. Los lípidos neutros (triacilgliceroles, ceras, pigmentos, etc.) etc.) se extrae extraenn fácilm fácilment entee de los tejido tejidoss con éter  éter  etílico, cloroformo, benceno, disolventes en los que no se produce la agregación de lípidos promovida por las interacciones interacciones hidrofóbicas. Los lípidos de membrana se extraen mejor con disolventes orgánicos más polares como etanol o metanol, que reducen las interacciones hidrofóbicas entre las moléculas de lípidos pero que tambi también én debili debilitan tan los puente puentess de hid hidróg rógeno eno y las las intera interacci ccione oness hid hidros rostát tática icass que unen unen los los lípid lípidos os de membrana a las proteínas de membrana. Una solución extractiva muy utilizada es una mezcla de cloroformo, meta metano noll y agua agua,, inic inicia ialm lmen ente te en prop propor orci cion ones es inmiscibles produciendo una sola fase (1:2:0,8, v/v/v). Después de homogenizar el tejido en este disolvente   para extraer todos los lípidos, se añade más agua al extra xtraccto resu esulta ltante nte que se sepa separa ra en 2 fases, ses, meta metano nol/ l/ag agua ua (fas (fasee supe superi rior or)) y clor clorof ofor ormo mo (fas (fasee inferior). Los lípidos permanecen en el cloroformo y

las las mo moléc lécula ulass más más pol polare aress (prote (proteína ínas, s, glú glúci cidos dos)) se sitúan en la fase polar de metanol/agua. metanol/agua. La mezcla compleja de lípidos tisulares aún se puede fraccionar más mediante procedimientos cromatográficos basados en la diferente polaridad de cada clase de lípido. En la cromatografía de adsorción se empaqueta un material polar insoluble, como el gel de sílice (una forma de ácido silícico, Si(OH) 4) en la colum columna na de vidri vidrioo delgad delgadaa y larga larga aplic aplicánd ándose ose la mezcla de lípidos (en solución clorofórmica) en la parte superior de la columna. Los lípidos polares se fijan fuertemente al ácido silícico polar mientras que los neutros pasan directamente a través de la columna y emer emerge genn en el prim primer er lava lavado do con con clor clorof ofor ormo mo.. A continuación se eluyen los lípidos polares, en orden de   pol polar arid idad ad crec crecie ient nte, e, lava lavand ndoo la colu column mnaa con con disolventes de polaridad progresivamente más elevada. Los Los lí lípid pidos os pol polare aress sin carga carga (ej. (ej. Cereb Cerebros rosido idos) s) se eluy eluyen en con con acet aceton onaa y los los lí lípi pido doss mu muyy pola polare ress o carg cargad ados os (ej. (ej. Glic Glicer erof ofos osfo folí lípi pido dos) s) se eluy eluyen en con con metanol. La cromat cromatogr ografí afíaa en capa capa fina fina sobre sobre ácido ácido silíci silícico co utiliza el mismo principio. Se distribuye una fina capa de gel de sílice sobre una placa de vidrio a la que se adhie adhiere. re. Se aplica aplica una pequeñ pequeñaa muestr muestraa de lípido lípidoss disueltos en cloroformo cerca del borde de la placa, la cual se sumerge en un recipiente poco profundo con disolvente orgánico contenido dentro de una cámara cerrada saturada con vapor del disolvente. A medida que el disolvente asciende sobre la placa por acción de la capilaridad, arrastra consigo los lípidos. Después de su sep separac aració iónn se pued puedeen dete detect ctaar los lípi ípidos dos  pulverizando la placa con un colorante (rodamina) que  presenta fluorescencia cuando se asocia con los lípidos, o bien exponiendo la placa a los vapores de yodo. El yodo reacciona con los dobles enlaces de los ácidos grasos confiriendo a los lípidos que los contenga un color amarillo o marrón. Para el análisis posterior se  pueden rascar de la placa las regiones que contienen los lípidos separados recuperándolos por extracción con un disolvente orgánico. La cromatografía gas-líquido separa los componentes volátiles de una muestra según sus tendencias relativas a disolverse en el material inerte empaquetado en la columna cromatográfica y a volatilizarse desplazándose a través d la columna arrastrados por  una corriente de un gas inerte como el helio. Algunos lípidos son de naturaleza volátil pero la mayoría han de modificarse previamente para aumentar su volatilidad (disminuyendo su punto de ebullición). Para el análisis de los los ácid ácidos os gras grasos os pres presen ente tess en una una mu mues estr traa de fosfolípidos, se calientan primeramente los lípidos en

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una una mezc mezcla la meta metano nol/ l/HC HCll o meta metano nol/ l/Na NaOH OH,, que que convierte los ácidos grasos que eterificaban al glicerol en su ésteres metílicos (tranesterificación). Se cargan a continuación estos ésteres metílicos de los acilos grasos en una column columnaa de croma cromatog tograf rafía ía gas-lí gas-líqui quido do y se calie calienta nta para para vol volati atiliz lizar ar los compu compuest estos. os. Aquell Aquellos os ésteres de acilo graso mayoritariamente solubles en el material de la columna se disuelven en el; los menos solubles son arrastrados por la columna de helio y emergen en primer lugar de la columna. El orden de elución depende de la naturaleza del adsorbente sólido de la columna. El orden de elución depende de la naturaleza del adsorbente sólido de la columna y del  punto de ebullición de los componentes de la mezcla lipídica. Con la utilización de estas técnicas se pueden separar completamente mezclas de ácidos grasos con diferentes longitudes de cadena y diversos grados de insaturación.

carb carbox oxíl ílic icos os y éste éstere res) s),, deno denomi mina nado doss tambi ambién én terpenoides. Las unidades pueden arreglarse linealme linealmente nte (como (como en el escualen escualeno) o) o cíclicam cíclicamente ente (como (como en la lim limoni onina) na).. Dentro Dentro de los terpenos terpenos se clasifica a los carotenoides que son tetraterpenos muy importan importantes tes en los mamífero mamíferos, s, especial especialment mentee el βcaroteno que es precursor de la vitamina A (11-cisreti retina nal). l). Tambi ambién én las las vita vitami mina nass li lipo poso solu lubl bles es D (colecalciferol) (colecalciferol) y K son consideradas como terpenos. Los terpenos de bajo peso molecula molecularr se encuentr encuentran an sobre todo como componentes de los aceites esenciales, los los que que se obti obtien enen en de las las flor flores es,, hoja hojass o frut frutos os,, mediante destilación con vapor de agua; mientras que los de peso molecular medio o alto, constituyen el esqu esquel elet etoo de los los este estero roid ides es,, los los caro carote teno noid ides es y el caucho. [10]

Tomando omando como unidad terpeno terpeno la de diez átomos de Cierta rtas clases ses de lípi lípido doss son son susc uscepti eptibl bles es de carbono, se ha desarrollado la siguiente clasificación: clasificación: degradación en condiciones específicas. Por ejemplo, todos los ácidos grasos unidos por enlace éster en  Mono Monote terp rpen enos os:: form formad ados os por por dos dos unid unidad ades es de triac triacilg ilglic licero erole les, s, fosfol fosfolípi ípidos dos y éstere ésteress esteri esteriolo olo se isop isopre reno no (die (diezz átom átomos os de carb carbon ono) o).. Por Por ej. ej. el liberan liberan mediante mediante tratamie tratamiento nto ácido ácido o alcalin alcalinoo suave suave geraniol, el limoneno, el mentol y el alcanfor. mientras que un tratamiento algo más fuerte libera los Sesquiter terpen penos: os: forma formados dos por tres tres uni unidad dades es de ácid ácidos os gras grasos os unid unidos os por por un enla enlace ce amid amidaa de los los  Sesqui isopreno (quince átomos de carbono). Por ej. el esfi sfingo ngolípi lípiddos. os. Las enzim nzimaas que hidr hidrol oliizan zan guayacol y el farnesol. específicamente ciertos lípidos también son útiles en la Diterp Dit erpeno enos: s: forma for mados dos por cuatro cua tro unidad uni dades es de determinación determinación de la estructura lipídica. Las fosfolipasas isopre isopreno no (veint (veintee átomo átomoss de carbon carbono). o). Por Por ej. el A, C y D hidr hidrol oliz izan an enla enlace cess espe especí cífi fico coss en los los fitol. fitol. Un diterp diterpeno eno conoci conocido do es la vitam vitamina ina A1 fosf fosfol olíp ípid idos os dand dandoo prod produc ucto toss de solu solubi bili lida dadd y (C H O), contenida en la leche y en el aceite de 20 30 comporta comportamient mientoo cromatog cromatográfi ráfico co caracter característic ísticos. os. La hígado de bacalao. fosfolipasa C, por ejemplo, libera un fosforil alcohol Trite riterp rpen enos os:: form formad ados os por por seis seis unid unidad ades es de hidrosoluble (fosfocolina en la fosfatidilcolina) y un isopre isopreno no (trein (treinta ta átomo átomoss de carbo carbono). no). Por ej. ej. el diacilglicerol soluble en cloroformo, cada uno de los escualeno y los esteroides. cual cuales es pued puedee cara caract cter eriz izar arse se sepa separa rada dame ment ntee para para etraterpe rpenos nos:: formad formados os por ocho ocho uni unida dades des de dete determ rmin inar ar la estr estruc uctu tura ra del del lípid ípidoo inta intact cto. o. La  Tetrate isopreno (cuarenta átomos de carbono). Por ej. los combinación de hidrólisis específica por  caro carote teno noid ides es y el li lico cope peno no.. En este este grup grupoo son son caracterización de los productos por cromatografía en abundantes las xantofilas y carotenos, pigmentos capa capa fina fina o crom cromat atog ogra rafí fíaa gasgas-lí líqu quid idoo perm permit itee a vegetales amarillo y anaranjado respectivamente. menudo la determinación de estructura de un lípido. Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores etc. Para Para estab establec lecer er sin ambigü ambigüeda edades des la lon longit gitud ud de 1 En la fotosí fotosínte ntesis sis desem desempeñ peñan an un papel papel clave clave cadena hidrocarbonada, o la posición de los dobles absorbiend absorbiendoo energía energía lum luminosa inosa de longitud longitudes es de enlaces, es de gran valor el análisis por espectrometría onda on da dist di stin inta ta a las la s que qu e capt ca pta a la clor cl orof ofil ila. a. El de masas de los lípidos o sus derivados volátiles.[1,9] caroteno es precursor de la vitamina A. TERPENOS  El ß-car -carot oteeno (C40H56O) ti tien enee una una estr estruc uctu tura ra similar a la de la vitamina A1; este tetraterpeno es Se denomi denominan nan así a cada cada uno de los los hid hidroc rocarb arburo uross un sólido rojo, que se puede obtener a partir de las saturados o insaturados que se consideran constituidos zana zanaho hori rias as y se empl emplea ea como como colo colora rant ntee en la form formal alme ment ntee por por unid unidad ades es suce sucesi siva vass de isop isopre reno no industria alimentaria . (C5H8), y que se hallan muy difundidos en los reinos  Politerpenos: formados por más de ocho unidades animal y vegetal, sobre todo en forma de derivados de isopreno (más de cuarenta átomos de carbono). oxigen oxi genado adoss (alco (alcohol holes, es, aldehí aldehídos dos,, ceton cetonas, as, ácido ácidoss Por ej. el caucho y la gutapercha. [11]

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CAROTENOS Los Los carot caroteno enoide idess son los respon responsab sables les de la gran gran mayoría de los colores amarillos, anaranjados o rojos  presentes en los alimentos vegetales, y también de los colore coloress anaran anaranjad jados os de varios varios alime alimento ntoss anima animales les.. Desde Desde el punto punto de vista vista quí químic mico, o, perte pertenec necen en a la familia de los terpenos, es decir están formados por  unidades de isopreno (ocho unidades, es decir, cuarenta átomos de carbono), y su biosíntesis se produce a partir  de isopente isopentenil nil pirofosfa pirofosfato. to. Esto produce sus rasgos rasgos estructu estructurale raless más evidente evidentes, s, la presencia presencia de muchos muchos dobles enlaces conjugados y de un buen número de ramificaciones ramificaciones de grupos metilo, situados en posiciones constantes. Se conocen alrededor de 600 compuestos de esta familia, que se dividen en dos tipos básicos: los carotenos, que son hidrocarburos, y las xantofilas, sus derivados oxigenados. A estos tipos hay que unir los apocar apocarote otenoi noides des,, de tamaño tamaño menor menor,, formad formados os por  ruptura de los carotenoides carotenoides típicos. En los los vege egetal tales verde erdess se encue ncuent ntrran en los cloroplastos, formando parte del sistema de biosíntesis a partir de la energía de la luz, pero son mucho más abunda abundante ntes, s, y visibl visibles, es, colore coloreand andoo alguna algunass raíces raíces,, frutas y flores. Dada su ubicuidad en el reino vegetal, la   biosíntesis total anual de carotenoides se ha estimado en unos 100 millones de toneladas. Los animales no  pueden sintetizar sustancias de este tipo, pero si pueden tran transf sfor orma marr una una en otra otra,, aunq aunque ue con con bast bastan ante tess limitaciones.[12]

De los carotenoides conocidos, solamente alrededor del 10% tienen valor como vitamina A. Además del β carot caroteno eno,, los los más más impor importa tante ntess entre entre ellos ellos son el a carot roteno y la b cript riptox oxan anti tina na.. La condi ndición ción fundamental para que tengan actividad vitamínica es que tengan cerrado y sin oxidar al menos uno de los anillos de los extremos de la estructura. Conse Consecue cuente ntemen mente, te, varios varios de los carote carotenoi noides des más comunes, como el licopeno, zeaxantina y luteína no ti tien enen en valo valorr como como vita vitami mina na A, aunq aunque ue son son mu muyy importantes como pigmentos, y pueden tener también actividad como antioxidantes. En general, las xantofilas  producen color amarillo, mientras que los carotenoides son anaranjados o rojizos. Los carotenoides pueden desempeñar un papel como antioxidantes en la protección del organismo frente a los radicales libres, aunque esta cuestión está todavía en discusión. Sí parece claro que la presencia en la diet dietaa de alim alimen ento toss con con cont conten enid idos os elev elevad ados os de carotenoides tiene efectos preventivos frente a ciertas enfermedades, aunque los experimentos en los que se han han util utiliz izad adoo supl suplem emen ento toss han han dado dado resu result ltad ados os contradictorios, en algunos casos incluso evidenciando efectos perjudiciales. perjudiciales. La presencia de gran número de dobles enlaces hace a a los los caro carote teno noid ides es mu muyy sens sensib ible less a la oxid oxidac ació ión, n, especialmente en reacciones de fotooxidación con el oxígeno singlete. También se oxidan en presencia de li lipox poxige igenas nasas, as, pero pero no de forma forma direct directa, a, sino sino por  reacción reacción con los hidroperó hidroperóxidos. xidos. Las reaccione reaccioness de

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oxidación dan lugar en todos los casos a la perdida de color. color. Generalmente, existe una gran dependencia entre la velocidad de oxidación y el ambiente en el que se encuentran. Dentro de los alimentos, los carotenoides son son mu much choo más más resi resist sten ente tess a la oxid oxidac ació iónn que que en materiales materiales pulverizados y secos, o en extractos. También ambién pueden pueden alterar alterarse se por isomeriza isomerización ción.. Salvo Salvo -carot oten enoo se empl emplea ea mu much choo como como colo colora rant ntee excepciones, como en algunas algas, los carotenoides El β-car naturales se encuentran siempre con todos los dobles alimentario. Al ser insoluble en agua, no es fácil de utilizar, por ejemplo para colorear bebidas refrescantes, enla enlace cess en form formaa trans. Aunq Aunque ue en prin princi cipi pioo la utilizar, configuración trans de los dobles sería la más estable, una de sus principales aplicaciones. En este caso, se las repulsiones que inducen los grupos metilos laterales utiliza en forma de polvo extremadamente fino, en hacen que algunos de los dobles enlaces puedan pasar a  partículas de alrededor de 0.4 micras de diámetro, que la confi configur guraci ación ón cis. Esta Esta isom isomer eriz izac ació iónn pued puedee se puede dispersar en el agua, con la ayuda de un polis isac acár árid idoo como como la goma goma aráb arábig iga. a. Se obti obtien enee  producirse por calentamiento, exposición a la luz o de   pol forma espontánea en ciertos disolventes o en presencia actualmente por síntesis química, o bien por cultivo de  Dunaliella salina, un alga microscópica que prolifera de superficies activas.[13] en aguas con concentraciones concentraciones muy elevadas de sal. β -caroteno -caroteno

El β-caroteno fue el primer carotenoide purificado. En 1831, Wackenroder lo aisló en forma cristalina a partir  de la zanahoria, dándole el nombre que lleva, derivado de la denominación latina de este vegetal ( Daucus carota).

El β caroteno caroteno,, como todos los caroteno carotenoides, ides, puede puede sufrir sufrir isomeriz isomerizacio aciones nes en condicio condiciones nes de procesado procesado drásticas, como en el caso del enlatado. Dependiendo del del produc producto to y de las condic condicion iones es concre concreta tas, s, puede puede llegar a isomerizarse entre el 30% y el 40% del todotrans β caroteno presente, fórmándose sobre todo los isómeros 9-cis y 13-cis.

La isomerización reduce el valor como vitamina A del β-caroteno. La forma 13-cis tiene aproximadamente la mitad de valor como vitamina A que a forma todo tran trans, s, mien mientr tras as que que la form formaa 9-ci 9-ciss ti tien enee un valo valor  r  vitamínico del orden del 40% de la todo trans. Sin Aunque su valor vitamínico es solamente de alrededor  embargo, esta pérdida se ve compensada en general de un sexto del valor del retinol (la “vitamina A” en su muy sobradamente por la mucha mayor   biodisponibilidad del β-caroteno, al desnaturalizarse en forma metabólicamente activa), su abundancia en los  biodisponibilidad vegetales y también en algunos alimentos animales, este proceso las proteínas a las que se encuentra unido como la leche, hace de él una fuente fundamental de en muchos alimentos, especialmente en los vegetales. vitam vitamina ina A para para muchís muchísim imas as person personas. as. Inclus Inclusoo en [14] dietas dietas relativa relativament mentee pobres pobres en productos productos vegetale vegetales, s, El alfa alfa caro carote teno no es 38% más potente como como es la esta stadou dounid nidense ense,, los carot rotenoi noides des   El antioxida idante nte que el beta beta carot caroteno eno y 10 veces veces más más representan alrededor del 30% de la ingesta total de antiox efectivo inhibiendo el cáncer de hígado, piel y pulmón vitamina vitamina A. Son ricas ricas en b caroteno caroteno la zanahori zanahoria, a, que (siendoo pot potenc enciad iadoo este este efect efectoo cuando cuando se consum consumee contiene entre 70 y 140 mg/kg, los vegetales verdes (siend combinado ado jun junto to con con vitami vitamina na E y seleni selenio). o). Pero Pero como la espinaca y algunas frutas. En los vegetales combin  presenta menos actividad provitamínica a su vez. Lo verdes el b caroteno se encuentra en los cloroplastos,   jun junto to con con xant xantof ofil ilas as,, y suel suelee ser ser el caro carote teno noid idee encontramos en la zanahoria y la calabaza. mayoritario. En las frutas, en cambio, el carotenoide mayoritario depende de la especie. El β -caroteno lo es  El gamma caroteno posee actividad de vitamina A, aunque inferior a la de los carotenos alfa y beta. Los en el mango y en el caki. estu estudi dios os prel prelim imin inar ares es demu demues estr tran an una una acti activi vida dadd antioxidante del gamma caroteno, aunque menor que los demás carotenos. Se obtiene de las algas.[15]  Licopeno

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del salmón del Atlántico contiene entre 4 y 10 mg de El licopeno es el carotenoide más abundante en el astaxantina por kilogramo, mientras que el salmón del tomate. Aunque el contenido depende mucho del grado  pacífico, más intensamente coloreado, contienen entre de maduración (aumenta con ella), exposición a la luz 14 y 40 mg/ kg. Junto con la astaxantina se encuentran (también aumenta), tipo de suelo, y de la variedad, cantidades menores de cantaxantina y de astaceno.  puede considerarse representativa la cifra de 40 mg de licopeno por cada 100 gramos. Como Como los demás demás anima animale les, s, estos estos peces peces no pueden pueden sinte sintetiz tizar ar los carote carotenoi noides des “de novo”, novo”, por lo que Una difer diferenc encia ia fundam fundament ental al entre entre la estruc estructur turaa del dependen de los contenidos en la dieta, que si pueden transformar ar unos en otros, otros, con ciertas ciertas limi limitaci taciones. ones. licopeno y la del β-caroteno es que los anillos de los transform extremos se encuentran abiertos. De hecho, el licopeno Esto es importante en acuacultura, ya que si se quiere obtene enerr el color color habit habitual ual en los animal animales es salva salvajes jes,, es el precursor biosintético del β-caroteno en el tomate. obt debenn incl inclui uirs rsee caro carote teno noid ides es prec precur urso sore ress en los los El licopeno no tiene actividad como vitamina A, pero debe  piensos. es un antiox antioxida idante nte muy eficie eficiente nte frente frente al oxi oxigen genoo singlete, el que más de todos los carotenoides comunes. comunes. La astaxantina es también la causa del color rojo de la mayoría de los crustáceos. En los crustáceos muchas Cantaxantina veces el color de la cantaxantina está enmascarado, dado que que se encu encuen entr traa unid unidaa mu muyy fuer fuerte teme ment ntee a La cantaxantina se encuentra en la seta Cantharellus dado  proteínas, hasta el extremo de que esta unión modifica cinnabarinus , de donde se extrajo por primera vez, y de cuyo cuyo nombre nombre latino latino proced procedee el del carot caroteno enoide ide.. sus propiedades ópticas. En el caso del bogavante, por  Tambi ambién én apar aparec ecee la cant cantax axan anti tina na,, gene genera ralm lmen ente te ejemplo, la cantaxantina está formando parte de un asociada a otros carotenoides, como pigmento en los complejo multimérico llamado crustacianina, que es de color azulado. La desnaturalización de la proteína, por  crustáceos y en la carne de salmón. cale calent ntam amie ient nto, o, hace hace que que apar aparez ezca ca el colo colorr del del La cantaxantina se utiliza extensamente como aditivo carotenoide sin modificaciones en su espectro. en los piensos destinados a los salmónidos, para dar   Beta-criptoxantina color a su carne, y en el destinado a las gallinas y  pollos, para dar color a la yema del huevo, a la piel y carne. El color se obtiene por depósito directo o por  La β-criptoxantina es el carotenoide predominante en transfo nsform rmaación ción de la canta ntaxant xantin inaa en otro otross las naranjas. También se encuentra presente en otras frutas de color amarillo o anaranjado, como la papaya o carotenoides. el melo meloco cotó tón, n, en el boni boniat atoo y, acom acompa paña ñand ndoo a la La cantaxantina se utiliza como “bronceador “bronceador químico”, zeaxantina, en algunas variedades de maíz. dado que se deposita en la piel y permine obtener un tono dorado sin necesidad de sol. Ahora bien, las dosis Capsantina elevadas utilizadas (algunos fabricantes recomiendan La capsantina es el principal carotenoide del pimiento más de 100 miligramos al día, y algunas consumidoras común (Capsicum annuum), en el que representa hasta Tambiés tomab tomaban an inclus inclusoo más). más). Dado Dado que en su utiliz utilizac ación ión el 60% del total de los carotenoides presentes. Tambiés más abun abunda dant ntee en otra otrass espe especi cies es del del mism mismoo como como bron bronce cead ador or apar aparec ecie iero ronn en los usua usuari rios os es el más género ro y, natu natura ralm lmen ente te tamb tambié iénn en el pime piment ntón ón,,   problemas de salud asociados con la deposición del géne extensamente en España (y en Hungría, con el  pigmento en la retina, su utilización utilización está limitada, tanto utilizado extensamente nombre nom bre de papri paprika) ka) como espec especia, ia, por su color color y en alimentos para uso humano como en piensos con efec efecto to “col “color oran ante te”. ”. La ADI ADI para para huma humano noss fija fijada da aroma. actualmente es de 0,03 mg/kg de peso. En Internet se capsan anti tina na es un caro carote teno noid idee bast bastan ante te raro raro,, venden actualmente “suplementos bronceadores” con La caps dosis que cantaxantina superan con mucho el límite de entendiendo como tal en primer lugar que   práct práctica icame mente nte no se encuen encuentra tra en otros otros vegeta vegetale les. s. segu seguri rida dad, d, y que que pued pueden en resu result ltar ar peli peligr gros osos os.. Además su estructura tiene la particularidad de que el anillo de uno de sus extremos es solamente de cinco  Astaxantina eslabo eslabones nes Su bio biosín síntes tesis is se produc producee a partir partir de la zeaxantina, na, que se transform transformaa en anteraxa anteraxantina ntina (un La astaxantina es el carotenoide más común en los zeaxanti epóxido), y después en capsantina. animales. animales. Es el principa principall pigmento pigmento responsable responsable del color rosa de la carne del salmón o de la trucha, y también de las huevas de algunos peces. El músculo En el pimiento y en sus extractos (polvo, oleorresina)

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aparecen otros muchos carotenoides, del orden de 50, como “apocarotenoides”. Primeramente Primeramente se produce una una buena parte de los cuales no se conoce con detalle. oxidación a dialdehido, y luego a diácido. Una vez El segundo más importante es la capsorrubina. Tanto   producida, la crocetina se une de forma sucesiva a ésta como la capsanti capsantina na están están mayorita mayoritariam riamente ente en unid unidad ades es de gluc glucos osa, a, dos dos en cada cada extr extrem emoo (el (el forma forma esteri esterific ficada ada.. Tambié ambiénn contie contiene ne canti cantidad dades es disacárido gentobiosa) formando la crocina, que es el  principal pigmento del azafrán. Debido a la presencia significativas significativas de β-caroteno de los grupos de azúcar en los extremos de la cadena, la crocina es soluble en agua.  Zeaxantina A part partir ir de los los extr extrem emos os de la estr estruc uctu tura ra de la zeax zeaxan anti tina na se form formaa prim primer eram amen ente te el hidr hidrox oxii-βciclo ciclocit citral ral.. Esta Esta susta sustanci nciaa se une por una reacci reacción ón enzimá enzimáti tica ca a una uni unidad dad de glu glucos cosa, a, median mediante te un enlace glicosídico, dando lugar a la picrocrocina. La  Luteína  picrocrocina es la responsable del sabor ligeramente amargo del azafrán. A partir de la picrocrocina se La luteína se encuentra en muchos vegetales, como las forma, durante el secado de la especia, el safranal, uno   judías verdes, las espinacas o el broculi, aunque su de los compon component entes es fundam fundament ental ales es del aroma aroma del color está enmascarado por el de la clorofila. Junto con azafrán. la zeaxantina, es el carotenoide responsable del color  de la yema de huevo. Se utiliza precisamente para  Pigmentos de la bija añadirla al pienso de pollos y gallinas, para colorear la  piel, carne y huevos. La bija o achiote  Bixa orellana, es un árbol de tamaño   pequeño que crece en Sudamérica, De la pulpa que La luteína tienen dos grupos hidroxilo, pero en los envuelve sus semillas se extrae un colorante, la bija, alime alimento ntoss (como (como los ind indica icados dos anter anterior iorme mente nte)) se utilizado para colorear alimentos y también en otras encuentra generalmente en forma no esterificada. En industrias. Las sustancias presentes en este pigmentos los péta pétalo loss de algun lgunas as flor flores es,, como como el llam llamad adoo son principalmente dos apocarotenoides, la bixina y la “clav “clavel elón ón de la India” India”,, Tagetes erecta (oriundo (oriundo de nor-bixina. Méji Méjico co,, a pesa pesarr del del nomb nombre re), ), en los los que que es mu muyy abundante, se encuentra como mono o di ésteres de los La bixina se encuentra en forma cis, pero se transforma ácidos palmítico o mirístico. Esta flor es interesante en la form formaa tran transs con con los los trat tratam amie ient ntos os térm térmic icos os  porque precisamente de ella se extrae gran parte de la utilizados habitualmente en la extracción del pigmento, lute uteína ína comerc mercia iali liza zada da (gen (geneeralm ralmeente nte com omoo con acei aceite te calie caliente nte.. Tambié ambiénn puede puede extra extraers ersee con oleorresina) como suplemento para piensos, y también disolventes como al acetona. La nor-bixina tiene una la util utiliz izad adaa en el merc mercad adoo de los los mal mal llam llamad ados os estructura semejante, pero con los dos grupos ácidos “suplementos “suplementos dietéticos” para humanos. libres. La nor-bixina es soluble solamente en medio alcalino, y se utiliza como sal sódica, de modo que al Aunq Aunque ue no tien tienen en acti activi vida dadd como como vita vitami mina na A, la mezclar el colorante con los alimentos, que tienen pH luteína y la zeaxantina se encuentran presentes en la ácido, precipita la forma no ionizada. Esto tiene la retina humana, donde absorben la luz de la zona azul ventaja de que el alimento queda coloreado, pero no del espect espectro. ro. Aunque Aunque se ha ind indica icado do que podría podríann “destiñe”.[16] proteger de la enfermedad conocida como degeneración degeneración macular, y se venden extensamente como OBJETIVOS “sup “suple leme ment ntos os diet dietét étic icos os”” con con este este fin, fin, no exis existe te ninguna prueba de que ese supuesto efecto protector  Extr Extrae aerr por por medi medioo de diso disolv lven ente tess orgá orgáni nico coss los los sea cierto.  pigmentos naturales de la zanahoria. Sepa Separa rarr los los caro carote teno noss de las las xant xantof ofil ilas as que que se  Pigmentos del azafrán encuentran en las zanahorias. Por medio de la técnica de cromatografía separar los 3 Tanto los pigmentos del azafrán como los principales tipos de carotenos que existen e identificarlos. componentes del aroma y del sabor se forman por la oxidación biológica de la zeaxantina. A partir de la HIPÓTESIS zona central con dobles enlaces conjugados se forma la crocetina. Este tipo de estructuras derivadas se conocen La zeaxantina se encuentra bastante distribuida entre los vegetales, acompañando a otros carotenoides. Es el caro carote teno noid idee típi típico co del del maíz maíz,, y de ahí ahí proc proced edee su nombre. También se encuentra en muchas bacterias.

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Si a una una zana zanaho hori riaa se le extr extrae aenn sus sus pigm pigmen ento toss  por medio de lavados, entonces se podrán extraer los natu natura rale less que que le dan dan colo colora raci ción ón por por medi medioo de carotenos de la zanahoria y después a estos por medio disolventes orgánicos y después al obtener estos se de cromatografía de adsorción en columna se podrán realiza una separación de los pigmentos constituyentes separar en sus tres tipos de terpenos. MATERIAL enfriar a temperatura ambiente (agregar 9 ml de H2O).  Bisturí 4. Agitar la solución en un embudo de separación con  Probeta 10, 50ml 25 ml de éter de petróleo, permitir reposo para que  3 matraces erlenmeyer 250ml se separe en 2 capas, la superior de éter que lleva  1 agitador de vidrio los carotenos y la inferior las xantofilas.  1 espátula  Pinzas de 3 dedos 5. Separa Separarr y guard guardar ar la la capa capa supe superio riorr.  Soporte universal 6. Volve olverr la capa capa infer inferio iorr al embu embudo do y lava lavarr con con 2  Columna para cromatografía   por porci cion ones es suce sucesi siva vass de 10 ml c/u c/u de éter éter de  Vidrio de reloj  petróleo.  Pipeta volumétrica 10ml  3 vasos de precipitados de 150ml Combin inar ar los los extr extrac acto toss de éter éter de petr petról óleo eo y 7. Comb  Embudo de separación lavados con 10 ml de alcohol al 85% para quitar   Pipeta pasteur  las xantofilas.  Vial ámbar  8. Evaporar Evaporar el éter éter de de petról petróleo eo calent calentando ando a menos menos de de REACTIVOS 40° C usando al vacío (manipule con cuidado).     

9. Diso Disolv lver er el resid residuo uo en 2 ml de éter éter de petr petról óleo eo antes de pasar a columna.

Etanol Agua destilada Éter de petróleo Alúmina Acetona

B) SEP SEPARACIÓ ARACIÓN N DE CAROT CAROTENO ENOSS  

MATERIAL BIOLÓGICO 



10g de zanahoria



EQUIPO  

Parrilla de calentamiento Rotavapor 

Disolver 20g de alúmina en metanol hasta cubrirla Introducirla en la columna para cromatografía Introducir la muestra por medio de una pipeta  pasteur  Utilizar como eluyente éter de petróleo – acetona (95:5)

RESULTADOS  A) Extrac Extracció ción n y separació separación n de carote carotenos nos

METODOLOGÍA

A) EXTRACCIÓ EXTRACCIÓN N Y SEPARACI SEPARACIÓN ÓN DE CAROTENOS 1.

Pica Picarr 10 gramos gramos de zanah zanahori oriaa perfec perfecta tamen mente te,, extraer los pigmentos con 25 ml de alcohol al 95%, caliente en un matraz de 250 ml (la muestra debe quedar incolora).

2. Re extra extraer er con con otros otros 25 ml de de alcoho alcoholl y reunir reunir los los extractos. 3.

Calentar la solución amarilla y diluir  aprox aproxima imadam dament entee al 85% 85% de alcoh alcohol ol con H2O,

Zanah Zanahori orias as casi casi incolo incoloras ras despué despuéss de extrae extraerr en alcohol

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Evaporación del éter de petróleo en el rotavapor   B) Separa Separació ción n de los los car carote otenos nos

Extractos de la zanahoria

Preparación de la columna

Separación de carotenos y xantófilas

Tubos con los 3 carotenos extraídos

Capa superior: carotenos Capa inferior: xantófilas

α-caroteno (4.6ml)

Carotenos

β-caroteno (2.7ml)

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determinar cualitativamente los 3 tipos de carotenos que existen: α, β y γ . Y como estos se contienen en diferentes proporciones. El más conocido de los carotenos es el ß-caroteno (C40H56O), el cuál es un tetraterpeno (hidrocarburos (hidrocarburos saturados o insaturados que se consideran constituidos formalmente formalmente por unidades sucesivas de isopreno (C5H8)), que se suele utilizar como colorante en la industria alimenticia. REFERENCIAS

γ -caroteno -caroteno (6.4ml)

DISCUSIÓN DE RESULTADOS 





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Se pica picaro ronn las las zana zanaho hori rias as para para extr extrae aerr los los  pigmentos en alcohol al 95%; esto debido a que estos pigmentos son insolubles en agua. Esto se real realiz izóó hast hastaa que que las las zana zanaho hori rias as qued quedar aron on  prácticamente rácticamente incoloras. La solu soluci ción ón que que se obtu obtuvo vo fue fue de un colo color  r  amari marill lloo-na nara ranj njaa debi debido do a la pres presen enci ciaa de xanto xantofil filas as y carot caroteno enoss que son los pig pigme mento ntoss naturales de la zanahoria. Para separar estos pigmentos se utilizó un embudo de separación; en la fase orgánica se separaron los caroteno carotenoss por medio medio de lavados lavados y en la acuosa acuosa a las xantofilas que después se desecharon debido a que el producto de interés eran los carotenos. Se evaporo en el rotavapor el éter para obtener los carotenos y después estos se introdujeron en la colu column mnaa de crom cromat atog ogra rafí fíaa por por el méto método do de adsorción. Al realizar la separación de los carotenos por el método de cromatografía en columna, se lograron obtener los 3 tipos de carotenos que existen: αcaroteno (4.6ml), β-caroteno (2.7ml) y γ -caroteno -caroteno (6.4ml (6.4ml); ); de cada cada uno se obt obtuvi uviero eronn canti cantidad dades es distintas habiendo más del gama caroteno, seguido del alfa y por último el beta caroteno, que poseía una coloración más intensa.

CONCLUSIONES

Por medio de esta práctica, logramos extraer de la zanahoria, los carotenos; estos junto con las xantofilas son los que le proporcionan el color naranja a las zanahorias ya que son los pigmentos vegetales que las constituyen; sin embargo para la finalidad de esta  práctica se separaron las xantofilas de los carotenos  para después por medio de cromatografía separar y

[1] [1] Lehn Lehnin inge gerr, A. L. Lípid ípidos os En Prin Princi cipi pios os de  bioquímica. Barcelona: Ed. Omega, 2ª ed., 1993. 240264 [2] Ascon-Bieto. Y Talon. “Fisiología y Bioquímica vegetal”. Interamericana Interamericana de MacGraw Hill. 1996. [3] [3] Bil ilbbao. ao. M. Del Del R. “Aná Análi lisi siss Fit itoq oquí uím mico ico  preliminar” Universidad del Quindio. Armenia. 1997 [4] Lambert. J.B.; H.F. Shurvert.; D.A. Lightner, R. Graham. “Organic Structural Spectroscopy”. Prentice Hall. 1998. [5] Silv Silverst erstein ein R.M. y F.X Webster. ebster. “Spectr “Spectromet ometric ric Identific Identificatio ationn of Organic Organic Compound Compounds”. s”. Six Edition. Edition. Ed. John Wiley and Sons, N.Y. 1998. [6] Acherson.R.M. “An Introduction to the Chemistry of heterocyclic compounds. 3ª Edi. J. Wiley and Sons.  N. Y. Y. 1985. 198 5. [7] García, García, Barriga. Barriga. “Fl “Flora ora Medicina Medicinall de Colombia Colombia”. ”. Ed. Limusa, 1990 [8] Doming Dominguez uez.. X.A. X.A. “Métod “Métodos os de Invest Investiga igació ciónn Fitoquímica”. Fitoquímica”. Edit. Limusa, Mexico, 1974 [9] Irease G. and Ewvans W. “Tratado de Farmacología” Farmacología” 12ª. Edición.México.1986 Edición.México.1986 [10] Pasto D.J. y C.R. Jhonson. “Determinación de Estructuras Orgánicas”. Ed. Reverté, 1974 [11] http://milksci.unizar http://milksci.unizar.es/bioquimica .es/bioquimica/temas/pigm /temas/pigmentos/ca entos/ca rotenoides.html [12] [12] Robert Robert K. Murray Murray,, Daryl Daryl K. Granne Granner, r, Mayes, Mayes, Rodw Rodwel ell, l, "Bio "Bioqu quím ímic icaa de Harp Harper er", ", Ed. Ed. Manu Manual al Moderno, 701-704, 1993. [13] [13] Mari Mariaa Luz Luz P. M. de Port Portel ela, a, "Vit "Vitam amin inas as y Minerales en Nutrición", Ed. Lopez, 10;19, 1994 [14] [14] A. St Stre reit itwi wies eser er,, C.H. C.H. Heat Heathc hcoc ock, k, "Quí "Quími mica ca Orgánica", Ed. Mac Graw Hill, 1191;1227, 1191;1227, 1989. [15] Garcia Closas R, Serra Majem L, Pastor Ferrer C, Olmos Castellvell M, Roman B, Ribas Barbay Vinas L et al. Distribución de la concentración sérica de betacaroteno y alfa-tocoferol en una muestra representativa de la población adulta de Cataluña. Med Clin (Barc) 2002 Mar 2;118(7):256-61. 2003. [16] MÍNGUEZ, M., J. FERNÁNDEZ y J. PEREDA. 1984. Pim Pimient ientoo pimentone pimentonero ro (Capsicum (Capsicum annuun L.).

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Relac Relación ión entre entre los los pigme pigmento ntoss carot caroteno enoide idess rojos rojos y amarillos. Grasas y Aceites Aceites 3 5(1):4- 1 0.

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