Componentes químicos de la celula

Universidad Andrés Bello Facultad de Ciencias de la Salud Departamento de Ciencias Biológicas Laboratorio de Biología Celular BIO !"

TRABAJO PRACTICO N°4 COMPONENTES QUIMICOS DE LA CELULA

Alumnos: Luis Alarcón Fabi%n &scobar  Catalina 'egri Alondra Barra(a

Sección:  P!o"eso!#s: Fernanda )odrigue( Agustina Undabarrena

#$"

In$!o%ucción Las células son unidades estructurales sumamente comple*as las cuales son capaces de crecer+ reproducirse+ procesar in,ormación+ responder a diversos estímulos - llevar a cabo una gran variedad de reacciones .uímicas/& &n conceptos generales+ las células est%n compuestas por agua+ iones inorg%nicos - moléculas org%nicas tales como 0idratos de carbono+ proteínas+ lípidos - %cidos nucleicos1 cada uno de estos compuestos cumplen una ,unción de gran importancia en la célula+ -a sea+ como componentes estructurales o ,uncionales/ 2ara reconocer dic0os compuestos en la célula de cada sustancia en estudio se tienen diversos métodos .ue nos permiten identi,icarlos/ Los monosac%ridos - algunos disac%ridos muestran una importante capacidad reductora .ue  posibilita su reconocimiento en distintos tipos de muestras+ como la orina - la lec0e/ 2ara reconocer dic0os a(ucares en cuestión se utili(a el método de reacción de Somog-i1 compuesto por sul,ato de cobre e 0idró3ido de sodio+ lo .ue ,orman 0idró3ido de cobre 0ace .ue este compuesto tome un color a(ulado/ &n este método+ en el momento de aplicar  calor en presencia de un 0idrato de carbono reductor 4glucosa5+ se mani,iesta un precipitado ro*o ladrillo .ue corresponde al o3ido cuproso+ .ue servir% de marcador/ 2ara la identi,icación de polisac%ridos es ,actible utili(ar la prueba de lugol+ la cual consiste en una me(cla de -oduro de potasio con -odo la cual al encontrarse con el polisac%rido produce una coloración a(ul6violeta/ &ste color producido es debido a .ue el -odo .ueda atrapado entre dos tipos distintos de cadenas .ue con,orman la estructura .uímica de este+  permitiendo íntegramente su identi,icación/ 2ara la identi,icación de proteínas se puede utili(ar el reactivo de Biuret .ue se describe como una solución alcalina de cobre el cual reacciona con los enlaces peptídico de las  proteínas especí,icamente con los grupos aminos ,ormando un enlace coordinado+ el cual  brinda a la muestra un color a(ul6violeta .ue permite identi,icar la presencia de proteínas/ La presencia de lípidos se puede determinar gracias a su condición 0idro,óbica - la de alg7n ion inorg%nico mediante reacciones especí,icas .ue presenten precipitados/ Las proteínas también tienen una acción en(im%tica conocida como la en(ima catalasa la .ue convierte el peró3ido de 0idrogeno en agua - o3igeno por lo .ue su presencia se puede determinar permitiendo esta reacción/' Siendo así .ue surge la siguiente interrogante

89ediante estas reacciones es posible obtener no solo resultados cualitativos sino .ue también cuantitativos apro3imados:

O()e$i*os+ )econocer - entender la e,ectividad en el uso de tinciones mediante la utili(ación de soluciones - métodos asociados/ )econocer la presencia de sustancias especí,icas de origen tanto org%nico como inorg%nico presentes en diversas soluciones/

M#$e!i#les , M-$o%os 2ara la reali(ación del presente laboratorio+ se siguieron una serie de pasos+ los cuales se detallan a continuación; &n primer lugar+ la pro,esora reali(o una introducción de la célula - sus di,erentes componentes especí,icos+ para luego dar lugar a la reali(ación de " actividades/ La actividad numero $ consistió en identi,icar monosac%ridos en las di,erentes muestras gracias a la reacción con el reactivo de Somog-/ Se dispuso de < tubos de ensa-o destinados a esta actividad los cuales ,ueron marcados con su respectivo n7mero/ Luego se  procedió a preparar cada uno de los compuestos+ los cuales eran; glucosa+ almidón+ 'aCl+ .ue debían estar preparados con una concentración al $=+ agua destilada+ lec0e+ almidón 0idroli(ado+ - las soluciones A - B+ de las cuales sus componentes eran desconocidos+ -a .ue ,ueron presentados como compuestos incógnitos+ los cuales+ los alumnos por su cuenta debían descubrir/ Luego se procedió a llenar cada tubo de ensa-o con un $ ml+ a través de la utili(ación de una pipeta+ para así poder llenar de manera e3acta cada tubo de ensa-o/ 2osteriormente+ se agregó de la misma manera+ $ml de Somog- a cada una de las muestras/ &ste es un reactivo .ue necesita calor+ por lo cual+ los tubos de ensa-o ,ueron puestos a  ba>o termorregulador a apro3imadamente ?@ durante ! minutos/ erminado el tiempo+ los tubos debieron ser e3traídos del calor con muc0o cuidado+ para poder visuali(ar el resultado de la reacción/ 9%s tarde+ la actividad n7mero #+ consistió en la detección de polisac%ridos en los compuestos+ a través de la utili(ación del reactivo de Lugol/ 2ara reali(ar esta actividad se utili(aron las mismas muestras utili(adas en la actividad anterior 4glucosa+ almidón+ 'aCl+ agua destilada+ lec0e+ almidón+ 0idroli(ado - las soluciones A - B5 - el mismo volumen+ es decir+ $ ml de cada una+ vertido debidamente con la pipeta/ Luego se procedió a agregar $ ml de reactivo de Lugol a cada una de las muestras/ &n este caso+ no se re.uiere la aplicación de calor u otro procedimiento especí,ico+ pero si se necesita agitar delicadamente el tubo de ensa-o para poder me(clar debidamente ambos compuestos - así poder

visuali(ar los resultados obtenidos al me(clar cada una de estas sustancias con el reactivo de Lugol/ erminado esto+ se contin7a con la reali(ación de la actividad n7mero !+ la cual consistió en la detección de proteínas en los di,erentes compuestos a través de la utili(ación del reactivo de Biuret/ 2ara este e3perimento ,ueron designados  tubos de ensa-o+ en los cuales+ se colocó+ $ ml de agua+ solución glicina+ clara de 0uevo+ lec0e+ 'aCl al $=+ solución A - solución B+ - luego aplicamos $ ml de Biuret+ respectivamente a cada tubo de ensa-o+ para ,inalmente agitar la me(cla - así poder observar los resultados obtenidos/ Luego la actividad n7mero + consistió en la detección de lípidos+ para esto se destinaron # tubos de ensa-o/ &n el primero+ $ ml de aceite m%s $ ml de agua+ - en el segundo $ ml de aceite m%s $ ml de éter/ &n este caso+ se debió agitar el tubo de ensa-o con unos pe.ue>os golpecitos para poder lograr la me(cla de ,orma adecuada/ 2osteriormente+ se reali(ó la actividad n7mero "+ la cual consistió en la me(cla de # compuestos di,erentes - ver la reacción de ello/ &l desarrollo de este e3perimento ,ue de la siguiente manera; Se designaron  tubos de ensa-o+ en los cuales+ en cada uno+ con la a-uda de una pipeta+ se agregó $ ml de cada compuesto designado para la reali(ación de la me(cla+ - luego ,ue debidamente agitado para poder observar si el resultado era un color transparente o un blanco lec0oso/ Las me(clas e,ectuadas ,ueron las siguientes; CaCl# mas  'itrato de 2lata+ Cacl# mas O3ido de Amonio+ Sol A m%s 'itrato de 2lata+ Solución B m%s O3ido de Amonio+ Sol A m%s O3alato de Amonio - Solución B m%s 'itrato de 2lata/ Finalmente+ se e*ecutó la actividad n7mero + la cual consistió en el reconocimiento de en(imas+ especí,icamente+ la detección de la en(ima catalasa/ 2ara esto+ se utili(aron # tubos de ensa-o/ &n el primer tubo de ensa-o+ se introdu*o un tro(o de 0ígado+ luego ,ue adicionado $ ml de 2eró3ido de Eidrogeno - se e3aminaron los resultados obtenidos/ &n el segundo tubo de ensa-o+ también ,ueron colocados unos tro(os de 0ígado+ posteriormente+ se adiciono agua - la muestra ,ue puesta a 0ervir en el ba>o termo regulado durante ! minutos/ Acabado este tiempo+ ,ue debidamente retirado+ se .uitó el e3ceso de agua - se a>adió peró3ido de 0idrogeno/ 2osterior a esto+ se observaron los resultados obtenidos/ Finalmente+ acabados los e3perimentos+ se procedió a tabular los resultados obtenidos en cada una de las actividades reali(adas/

Resul$#%os N ° $

Mues$!#

Colo! Inici#l

Colo! .in#l

Re#cción

Agua Destilada

ransparente

 'egativa 465

#

lucosa

ransparente

A(ul traslucido Anaran*ado traslucido

!

Almidón

ransparente

 'egativa 465



ransparente

 'egativa 465

'o

"

Cloruro de Sodio 4'aCl5 Lec0e

A(ul traslucido A(ul traslucido A(ul lec0oso

2recipitado denso al ,ondo de la muestra 'o

'egativa 465

'o



Almidón Eidroli(ado

'o

Solución A

Anaran*ado opaco Anaran*ado claro lec0oso

2ositiva 4G5



ransparente opaco ransparente

<

Solución B

ransparente

Blanco

2ositiva 4G5

.o!m#ción %e /!eci/i$#%o 'o

)eacciona un  'o  pocoH 2ositiva 4G5  'egativa 465 'o

A(ul6 ioleta traslucido &3perimento '@$ )econocimiento de Eidratos de CarbonoH Identi,icación de monosac%ridos mediante la reacción de Somog-i/

&3perimento '@# )econocimiento de Eidratos de Carbono H Identi,icación de 2olisac%ridos mediante la prueba del Lugol/

N °

Mues$!#

Colo! Inici#l

Colo! .in#l

Re#cción

.o!m#ción %e /!eci/i$#%o

$

Agua Destilada

ransparente

 'egativa 465

'o

#

lucosa

ransparente

 'egativa 465

'o

!

Almidón

ransparente

2ositiva 4G5



Cloruro de Sodio 4'aCl5

ransparente

Amarillo traslucido Amarillo traslucido Amarillo A(ulado raslucido Amarillo raslucido

2recipitado denso al ,ondo de color a(ul 'o

 'egativa 465

"

Lec0e

Blanco



Almidón Eidroli(ado

ransparente opaco



Solución A

ransparente

<

Solución B

ransparente

Blanco lec0oso Amarillento Amarillo A(ulado raslucido Amarillo A(ulado traslucido Amarillo traslucido

 'egativa 465

'o

2ositiva 4G5

2recipitado denso al ,ondo de color a(ul 2recipitado denso al ,ondo de color a(ul 'o

2ositiva 4G5  'egativa 465

&3perimento '@! )econocimiento de 2roteínas H )eacción de Biuret

N° Mues$!#

Colo! Inici#l

Colo! .in#l

$

Agua Destilada

ransparente

#

licina

ransparente

!

Clara de Euevo

ransparente Amarillento

Celeste  'egativa 465 traslucido Celeste  'egativa 465 raslucido A(ul intenso J 2ositiva 4G5 ioleta



Lec0e

Blanco

"

ransparente



Cloruro de Sodio 4'aCl5 Solución A



Solución B

ransparente

ransparente

ioleta lec0oso Celeste raslucido A(ul intenso6 ioleta traslucido Celeste6ioleta traslucido

Re#ccion

.o!m#ción %e /!eci/i$#%o 'o 'o

2ositiva 4G5

2recipitado mu- denso en casi toda la muestra 'o

 'egativa 465

'o

2ositiva 4G5

'o

2ositiva 4G5

'o

&3perimento '@ )econocimiento de Lípidos

Mues$!# A0u# 1 Aceite

Colo! Inici#l ransparente

O(se!*#ción Los dos compuestos no se ,orman una me(cla 0omogénea+ estos no se *untan/

2$e! 1 Aceite

ransparente

Los dos compuestos ,orman una me(cla 0omogénea/

Colo! .in#l Agua transparente - aceite amarillento

&3perimento '@" )econocimiento de Sales 9inerales

Mues$!# Cloruro de Calcio G 'itrato de plata

P!eci/i$#%o 'o

Cloruro de Calcio G O3ido Amonio

'o

Solución A G 'itrato de 2lata

Se ,orma un precipitado en la solución/

Solución B G O3ido Amonio

'o

Solución A G O3ido Amonio

'o

Solución B G 'itrato de 2lata

'o

&3perimento '@ )econocimiento de &n(imas

Mues$!#

Colo! Inici#l

O(se!*#ción lue0o %e #%ición %e Pe!ó3i%o %e i%!o0eno

Eígado Crudo

)o*o intenso

Eígado Cocido

Ca,é claro

Se ,orma una cantidad de burbu*as .ue sobrepasan la capacidad del tubo+ el 0ígado burbu*ea también 0asta .uedar de un color ca,é mu- claro/ 2oca ,ormación de burbu*as+ estas se concentran m%s en la orilla del tubo

Discusión ras la reali(ación del e3perimento en la actividad $+ para la identi,icación de monosac%ridos presentes en las respectivas soluciones acuosas 4glucosa+ almidón+ 'aCl al $=+ agua destilada+ lec0e+ almidón 0idroli(ado+ - las soluciones KA - KB 4compuestos incognitos55 a través de la reacción de KSomog-i en presencia de calor aplicado con un  ba>o termorregulador 4?@c apro3/5 ,ue posible registrar el cambio esperado en la ma-oría de las reacciones seg7n el respaldo bibliogr%,ico! el cual determina .ue KCuando el reactivo Somog-i se calienta - est% en presencia de un carbo0idrato reductor+ se ,orma una coloración naran*a u ro*a intensa+ siendo determinantes especí,icamente en las muestras .ue contienen lucosa al $= obteniéndose un color marrón anaran*ado - Lec0e la cual también se tornó de la misma tonalidad/ &n lo .ue respecta a las dem%s muestras se obtuvieron resultados similares entre ellas con una tonalidad a(ul6violeta - celeste/ &l ob*etivo de la actividad n7mero # era la identi,icación de polisac%ridos utili(ando el mismo método - soluciones .ue la actividad n7mero $ pero con el reactivo KLugol+ el cual en presencia de polímeros de monosac%ridos reacciona cambiando también la tonalidad de las soluciones/ Los resultados obtenidos concuerdan con la in,ormación investigada+ -a .ue+ dependiendo de las rami,icaciones .ue presente la molécula de polisac%ridos es el contraste de colores obtenidos ti>endo a la muestra violeta oscuro+ lo .ue se produce gracias a .ue el -odo del Klugol .ueda inmovili(ado dentro de las 0élices .ue son el resultado de la unión entre las moléculas del polisac%rido"/ Siendo así como en las muestras tanto de agua destilada+ glucosa+ nacl+ lec0e - solución KB se obtuvo un color amarillo claro/ 'o así las muestras .ue contenían almidón al $=+ almidón 0idroli(ado - la respectiva solución KA cu-o contenido era incognito+ torn%ndose cada una de las soluciones con un color a(ul viol%ceo1 siendo así a7n m%s conclu-ente+ la aparición de un  precipitado en el ,ondo de cada una de estas soluciones .ue en contraste con la bibliogra,ía se puede predecir tentativamente .ue se debe a la variación de densidades tanto del reactivo como del reactante utili(ados en el e3perimento/

2osteriormente mediante la reacción de Biuret se busca identi,icar en soluciones de Agua destilada+ Clara de 0uevo+ glicina+ Lec0e+ 'aCl al $=+ solución KA - solución KB+ la  presencia de enlaces peptídicos 4grupo amino con CuG# del reactivo5 - por consiguiente la  presencia de proteínas/ ras reali(ado el procedimiento correspondiente se obtuvo una coloración a(ul6celestina en cada una de las me(clas siendo considerablemente m%s intensa esta tonalidad en las muestras .ue contenían lec0e + clara de 0uevo - la solución incógnita KA debido+ seg7n el respectivo respaldo bibliogr%,ico+ a la cantidad - capacidad proteica  presentes en dic0as sustancias - la presencia e,ectiva de enlaces peptídicos/ &l amino%cido glicina presento una reacción negativa pese a .ue tentativamente se podría esperar lo contrario+ -a .ue+ como se especi,ico es un amino%cido 4estructura b%sica de una proteína5  pero este no genera un enlace peptídico .ue es necesario para concretar una reacción  positiva debido a esto el reactivo de biuret no causo un cambio de coloración en su composición/ &n lo .ue respecta a la actividad n7mero  se llevó a cabo la identi,icación de lípidos  principalmente la determinación de sus propiedades ,ísicas+ en cuanto a su capacidad 0idró,oba respecto de sus cargas/ Las cuales se 0icieron evidentes en el momento en .ue las soluciones de Agua - Aceite 0icieron contacto entre sí+ ,orm%ndose dos capas de,inidas de una sustancia - la otra/ De tal ,orma .ue al agitar el tubo de ensa-o la capa de,inida se 0i(o m%s di,usa pero no se perdió tal capacidad 0idro,óbica - por consiguiente la aparición de  burbu*as aisladas de Aceite entre si también se 0i(o clara - conclu-ente/ 'o así lo sucedido con la muestra .ue contenía las soluciones de Aceite - Mter+ -a .ue+ en contraste+ la solución ,ormada ,ue totalmente 0omogénea - ambas sustancias se me(claron de manera .ue a o*o descubierto no se era posible detectar di,erencia alguna entre una - otra+ sin la aparición de ning7n tipo de capa o ,enómeno ,ísico .ue permitiera detectar la presencia de una me(cla+ debido a .ue ambos compuestos son de car%cter 'o polar+ es decir+ no  presentan densidades de cargas opuestas/< &l ob*etivo de la actividad numero " consistió en la me(cla de CaCl# mas 'itrato de 2lata+ Cacl# mas O3ido de Amonio+ Sol KA m%s 'itrato de 2lata+ Solución KB m%s O3ido de Amonio+ Sol KA m%s O3ido de Amonio - Solución KB m%s 'itrato de 2lata en sus respectivos tubos de ensa-o - obtener di,erentes reacciones para así la determinación de las sustancias presentes en las soluciones incógnitas KA - KB + de las cuales se puede

 predecir contienen Cloruro de calcio - Cloruro respectivamente+ debido a .ue la solución de 'itrato de plata con la solución KA otorgo una reacción positiva siendo así .ue la reacción de la solución KB con o3alato de amonio 4el cual reacciona con calcio5 otorga una tonalidad transparente destac%ndose .ue no 0a- reacción en ausencia de calcio/ Debido a la carencia de bibliogra,ía .ue respalde de manera conclu-ente los 0ec0os observados no es  posible predecir de manera e3acta el contenido de las soluciones KA - KB .uedando solo e3plicaciones tentativas?/ De manera 7ltima se reali(ó el e3perimento de la actividad n7mero  el cual consistía en la detección de la en(ima catalasa mediante la aplicación de temperaturas elevadas mediante un ba>o termorregulador 4?@C apro3/5 .ue produce la desnaturali(ación de est%+ cambiando su estructura e in0ibiendo sus ,unciones en contraste de una muestra .ue ,ue e3puesta a temperatura ambiente+ .ue por consiguiente mantuvo tanto su estructura como su ,unción/ &sto se determinó al aplicar una solución de peró3ido de 0idrogeno+ el cual reacciono de manera .ue la muestra e3puesta a temperaturas elevadas no mostro una cantidad ra(onable de espuma+ en tanto la muestra e3puesta a temperatura ambiente demostró una cantidad de espuma .ue supero la capacidad del tubo de ensa-o .ue la contenía debido a la característica de descomposición del peró3ido de 0idrogeno en agua o3ígeno+ demostrando la presencia activa de la en(ima catalasa en la muestra$/

Conclusión ras la reali(ación del presente pr%ctico de investigación podemos concluir de manera general .ue la utili(ación de recursos .uímicos permite - ,acilitan la reali(ación de e3perimentos especí,icos con el ,in de lograr conocimientos pro,undos de las características - composiciones .uímicas de la materia considerando un origen tanto org%nico como inorg%nico/ &s así como también podemos concluir de manera especí,ica .ue; •

&l reactivo de Somog-i+ en presencia de calor+ permite identi,icar la presencia de

•

monosac%ridos en soluciones acuosas/ Las soluciones tratadas con Lugol ,acilitan el reconocimiento de polisac%ridos en

•

muestras acuosas/ 9ediante el reactivo de Biuret se puede 0acer an%lisis cualitativo de la presencia de enlaces peptídicos+ en consecuencia+ veri,icar la presencia de proteínas en

•

soluciones acuosas/ 2ara determinar las cualidades ,ísico6.uímicas de los lípidos en cuanto a su capacidad 0idró,oba se debe 0acer en contraste con un disolvente apolar como el

•

éter/ 9ediante una muestra de 0ígado+ se puede reconocer la presencia de la en(ima catalasa+ en di,erencia con una muestra con la en(ima - la otra con ella in0ibida a través de la desnaturali(ación por calor/

Finalmente podemos agregar .ue los recursos visuales como el color o ,enómenos ,ísicos observables entregados por las di,erentes reacciones son determinantes a la 0ora de obtener resultados .ue permitan un correcto an%lisis/ Siendo así .ue la interrogante en cuestión se responde de manera negativa+ -a .ue+ aun.ue se puede determinar la presencia de compuestos de manera cualitativa+ no se puede determinar de manera cuantitativa en ning7n caso a no ser .ue se apli.ue un criterio .ue especi,i.ue una escala de colores con valores re,erentes para cada reacción+ siendo así el caso a7n se re.uiere de estudios ane3os .ue sean conclu-entes/

Bi(lio0!#"5# •

•

•

&

BerN+ Darnell+ aiser rieger+ Lodis0+ 9atsudaira+ PipursN-+ Biología Celular 9olecular/ 4Qunio del #5/ &ditorial 9édica 2anamericana+ "a edición+ Buenos Aires J  Argentina/ 2p/ $/ '

Universidad Andrés Bello+ uía de laboratorio '@; Componentes .uímicos de la célula+ curso BIO!" Biología eneral+ #$" !

0ttp;HHRRR/academia/eduH?