Introducción Al Metabolismo

 

UNIVERSIDAD  N ACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO F ACULTAD DE ESTUDIOS  SUPERIORES CUAUTITLÁN LICENCIATURA EN QUÍMICA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA METABÓLICA Grupo: 2702 REPORTE DE LA PRÁCTICA 2.- “INTRODUCCIÓN AL METABOLISMO”  METABOLISMO”    Asesores: Q. Arcadia Hernández Beltrán / I.A. Miriam Álvarez Velasco

EQUIPO 4 Gaona Velázquez José Alejandro Gómez González Fernanda Saraí Valencia Gil María Elvira Semestre 2019-II Fecha de entrega: 4 de marzo de 2019 Objetivo general

 

Estudiar cualitativa y cuantitativamente la actividad enzimática de la - amilasa para comprender algunas bases de los procesos metabólicos.

Objetivos particulares I. Estudiar comparativamente la actividad actividad amilasa en una muestra de ssaliva aliva dializada dializada y no dializada. II. Cuantificar amilasa salival por medio de la espectrofotometría como técnica.

INTRODUCCIÓN El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas enzimáticamente catalizadas que tienen lugar en la célula. Los centenares de reacciones químicas que integran el metabolismo no tienen lugar de manera independiente unas de otras, sino que están articuladas en largas secuencias de reacciones consecutivas consecutivas ligadas entre sí, de manera que el producto de cada reacción resulta ser el sustrato o reactivo de la siguiente. Estas secuencias de reacciones reciben el nombre de rutas metabólicas. La existencia de un intermediario común entre dos reacciones consecutivas hace posible la transferencia de energía química entre ellas. Así, sobre la base de este principio del intermediario común, las rutas metabólicas constituyen eficaces medios para transferir la energía química desde aquellas reacciones exergónicas que la liberan hasta aquellas, endergónicas, que la requieren . Los seres vivos requieren de un continuo suministro de energía para subsistir el cual obtienen de reacciones de oxidación de los alimentos. Para que ésto pueda ser absorbido por el organismo se deben degradar los chos lip y prot a sus partículas que los conforman como lo son los monosacáridos, los ác. grasos y los aas. A este proceso se le llama digestión. La digestión de los carbohidratos comienza en la boca auxiliándose principalmente de la saliva. La saliva es una secreción compleja proveniente de las glándulas salivales, cuya secreción diaria oscila entre 500 y 700 mL. (Pérez, P. 2009). En la saliva existe una enzima denominada alfa amilasa (α -amilasa), la que se encarga de desdoblar o romper al almidón y a otros polisacáridos ingeridos en la dieta, hasta producir moléculas más pequeñas como la glucosa, principal proveedor de energía en las reacciones que se llevan a cabo en los organismos. Para efectos de esta práctica se estudia la cuantificación, así como su actividad a condiciones óptimas en el cuerpo humano (37°C). Su determinación se realiza principalmente para diagnosticar o controlar enfermedades del páncreas como pancreatitis crónica o aguda.

METODOLOGÍA La indicada en el manual de prácticas de bioquímica metabólica, correspondiente a la práctica 2 “Introducción al metabolismo”, págs. 26-37. 26 -37.

 

RESULTADOS Tabla 1. Dilución seleccionada para el método colorimétrico Dilución seleccionada

1/20

Figura 1. Observaciones de la actividad de la amilasa en saliva en el método colorimétrico Figura 2. Observaciones de la actividad de la amilasa en saliva dializada en el método colorimétrico Tabla 2. Método de colorimetría visual para la observación de la actividad de la amilasa salival

Dilución

Tiempo (s) saliva no dializada

2/10

30

1/15

60

1/20

180

Tiempo (s) saliva dializada

300

Tabla 3. Método espectrofotométrico para la cuantificación de amilasa

Absorbanciaa del testigo Absorbanci

0.117

Absorbancia del problema

0.028

CÁLCULOS         100  =

 .  − .   . 

× 600 

Sustituyendo los valores experimentales en la fórmula:         100  =

0.117 0.117 − 0.028 0.028 0.117

× 600 600 = 456 456.4 .41 1 

ANÁLISIS DE RES ULTADOS La saliva es una secreción cuya principal función es la de mantener la integridad de los tejidos orales y está constituida por proteínas salivales como lo son: esteaterina, amilasa, mucina, peroxidasa, lactoferrina, gustina y lisozima, además de electrolitos como bicarbonato, sodio, potasio, calcio, fosfatos fosfatos y cloruro. (Echeverri, 1995). De los componentes mencionado mencionados, s, la amilasa es la sustancia de interés en esta práctica debido a su actividad enzimática. Las ɑ-amilasa, también llamada ptialina, es una enzima glucolítica que hidroliza los enlaces éter (glucosídicos) de las cadenas de los polisacáridos de las sustancias amiláceas, degradándolas a oligosacáridos, disacáridos y monosacáridos, que son más solubles en medios acuosos. De esta manera conseguiremos eliminar el almidón de forma más sencilla. La reacción que cataliza es la siguiente (Universidad del País Vasco, 2012):

Commented [1]: Todavía faltan uno cuanto puntos de

lo que dice el manual

 

  Se empleó lugol para realizar pruebas colorimétricas en intervalos de 30 segundos, por 3 minutos, que permitieran observar la actividad de la amilasa salival sobre el almidón, ya que el lugol permite la identificación de la presencia de almidón, observándose una coloración violeta-azul (Figura 1). Se encontró encontró que la dilución ideal de la saliva para esta prueba es de 1/20, ya que podemos observar detalladamente los cambios de color (que van del violeta al amarillo) sufrió else sistema lo largo de esos 3 minutos y que son indicadores de que la hidrólisis que del almidón llevó aacabo. La hidrólisis enzimática del almidón tiene dos etapas: licuefacción y sacarificación. En la primera, la amilasa salival “corta” las cadenas de amilosa y amilopectina en cadenas de tamaño regular, obteniéndose dextrinas, maltosa, maltotriosa y maltopentosa. (Cruz, 2012). Los polisacáridos mencionados en conjunto con el lugol son responsables de los primeros colores (marrón a naranja) observados en la prueba (figura 1). La segunda etapa de la hidrólisis es la sacarificación, en la que la amilasa continua hidrolizando los polisacáridos resultantes en la licuefacción, obteniéndose a la glucosa (Cruz, 2012), que es la responsable del color amarillo que se presentó durante el último minuto de la prueb a. Posteriormente otra muestra de saliva fue purificada por medio del método de diálisis, en la cual los iones inorgánicos contenidos en la saliva fueron separados de las proteínas y el resto de los componentes. Para que la reacción de hidrólisis se lleve a cabo de manera óptima se requieren de ciertos factores, por ejemplo la temperatura debe ser igual o cercana a 37°C (por qué es la temperatura corporal), iones cloruro y iones calcio, que son cofactores inorgánicos que permiten que la catálisis enzimática de la amilasa ocurra a mayor velocidad (Quesada, 2007). Como se observa la figura la tardó actividad amilasa (a endiferencia la saliva dializada fue considerablemente más en lenta, ya que2,se más de de la 3 minutos de la saliva no dializada) en que el almidón se hidrolizara a glucosa, y por lo tanto que el sistema se tornara color amarillo. En cuanto a la cuantificación de amilasa, se obtuvo un resultado de 456.41 unidades de amilasa por 100 mL. Estas unidades (también llamadas unidades amilolíticas) representan la cantidad de enzima contenida en 100 mL que puede hidrolizar 10 mg de almidón en 30 minutos en condiciones óptimas para la enzima. Basándose en la literatura las unidades de amilasa salival promedio son 150 a condiciones óptimas (37°C) esto nos dice que la saliva muestra contenía bastantes electrolitos, lo cual también influyó en la cuantificación espectrofotométrica. espectrofotomét rica. (Laboratorio Wiener, 2000) 2000)..

Commented [2]: Esto fue lo único que encontré de la

cuantificación :C

 

  La diferencia entre las actividades de la enzima dializada y la que no, se debe que la presión osmótica y la diferencia de potencial entre los medios del sistema provocan un flujo de partículas hacia el medio con mayor concentración por lo que las moléculas más pequeñas como los iones cloruro o electrolitos fuertes salgan al exterior de la bolsa de diálisis, disminuyendo considerablemente la actividad de la enzima. Los diferentes tipos de amilasas se distinguen entre sí en su estructura, ubicación, así como en sus funciones. Presentan una actividad distinta porque necesitan un medio diferente para realizar sus actividades óptimas, esto debido a que las mismas son diferentes en cuanto a en dónde actúan; como por ejemplo la lipasa necesita de un medio moderadamente alcalino ya que actúa sobre las grasas, y proporciona glicerina, todo esto en el páncreas. La principal función de las coenzimas es actuar como intermediarias metabólicos y transportadoras de grupos funcionales, casi siempre son derivadas de una vitamina y algunas están directamente relacionadas a la porción proteica de la enzima que se puede desnaturalizar si se las separa (Montgomery, 1999). Por ejemplo, la alfa-amilasa requiere del cofactor del ión calcio. La regulación de la actividad de las enzimas se realiza tanto dentro, como fuera de la célula.  Al adicionarse a la molécula de precursores no activo, son capaces de cambiar su conformación dando lugar a la formación de un compuesto con actividad catalítica. La actividad de la enzima amilasa es atacar los azar los enlaces alfa(1-4) del interior de la cadena, dando unidades libres de maltosa y glucosa. CONCLUSIONES En un proceso metabólico, la influencia de diversos factores, como en este caso lo es la diálisis, conlleva a la disminución de la actividad enzimática; pudiendolo comprobar cualitati cualitativa va y cuantitativamente. De manera que sabemos entonces que al remover experimentalmente los electrolitos en la saliva, estamos también removiendo al cofactor que actúa como intermediario para la alfa-amilasa en su s u actividad enzimática, aumentando considerablemente el tiempo en el que ésta reacciona; cosa que se puede comprobar en las pruebas cualitativas con ayuda del reactivo Lugol.

REFERENCIAS ●  Cruz,K. (2012). “Modelado del proceso de hidrólisis enzimática de almidones gelatinizados del fruto de la planta de banano”. Consultado el 01 de marzo de 2019 de  de http://bdigital.unal.edu.co/7435/1/73007073.2012.pdf   ●  Echeverri, M. T, (1995). “La saliva: componentes, funciones y patología”. Consultado el 01 de marzo de 2019 de http://bibliote http://bibliotecadigital.univalle.edu. cadigital.univalle.edu.co/bitstream/10893 co/bitstream/10893/2504/1/La%20saliva%20 /2504/1/La%20saliva%20comp comp onentes%2C%20funcion%20y%20patologia.pdf   ●  Laboratorio Wiener (2000). “Amilasa 405”. Consultado el 2 de marzo de 2019 de http://www.wiener-

 

lab.com.ar/VademecumDo lab.com. ar/VademecumDocumentos/Vademecum cumentos/Vademecum%20espanol/amilasa405aa_l %20espanol/amilasa405aa_liquida iquida  _sp.pdf  

●  Quesada, S. (2007). “Manual de experimentos experimentos  de laboratorio para bioquímica”. 1a. edición. Costa Rica; Editorial EUNED. pág. 103 ●  Universidad del País Vasco (2012). “Capítulo 1: las enzimas”. Consultado el 01 de marzo de 2019 de  de https://addi.ehu.es/bitstream/handle/10810/14292/4%20Cap%C3%ADtulo%20I.%20Las%20enzimas.pdf?sequence=4   %20Cap%C3%ADtulo%20I.%20Las%20enzimas.pdf?sequence=4