MACROMOLECULAS DE LA LEVADURA Lina Agudelo Charrya, María Camila Giraldo Erazob.
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Agosto 9 de 2017
Resumen Palabras claves: ligando, isómero, bidentado, metales de transición. 1. Introducción Las macromoléculas son polímeros gigantes construidos por enlaces covalentes de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Estos monómeros pueden ser idénticos o no, pero siempre tienen estructuras químicas similares. Las moléculas que poseen pesos moleculares superiores a 1.000 suelen considerarse macromoléculas y las proteínas, los polisacáridos, Las funciones de las macromoléculas están directamente relacionadas con sus formas y con las propiedades químicas de sus monómeros. Los monómeros están unidos por reacciones de condensación, que liberan una molécula de agua por cada enlace formado. La hidrólisis utiliza agua para romper polímeros en monómeros1 Las macromoléculas están construidas mediante la formación de enlaces covalentes entre moléculas más pequeñas, llamadas monómeros. Las macromoléculas incluyen polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos. poseen formas tridimensionales características y específicas que dependen de la estructura, las propiedades y la secuencia de sus monómeros. Los diferentes grupos funcionales brindan a los sitios dentro de la macromolécula propiedades específicas importantes para su funcionamiento biológico y sus interacciones con otras macromoléculas.2
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El objetivo de esta práctica fue la separación por medio de la centrifugación las macromoléculas presentes en las levaduras además de la identificación cualitativamente del glucógeno, proteínas y acidos nucleicos.
2. Materiales y equipos En la práctica realizada se hizo uso significativo de tres equipos, los cuales fueron: una balanza analítica marca Metter Toledo con una precisión de ±0,0001 g, una plancha calefactora marca Corning y un embudo Buchner marca Elementos Químicos. De acuerdo a la información brindada por el personal del almacén de la Universidad Santiago de Cali, se realizó el registro de las marcas y tipos de reactivos utilizados durante la práctica; los cuales fueron: cloruro de cobalto hexahidratado y ácido clorhídrico marca Fisher Chemical; etilendiamina marca Merck; metanol, Dietil éter, etanol, y éter etílico marca Chemy, todos de tipo analítico. Además se utilizaron implementos de vidriería marca Pyrex y agua destilada tratada y desionizada en la Universidad Santiago de Cali. 3. Metodología 3
4. Resultados En las siguientes tablas se muestran la masa y descripción de los cristales obtenidos a partir de la síntesis realizada: Tabla 1. Masa de los compuestos obtenidos a partir de la síntesis realizada Síntesis
Masa (g)
𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔 [𝑪𝒐(𝒆𝒏)𝟐 𝑪𝒍𝟐 ]
0,1494
𝑪𝒊𝒔 [𝑪𝒐(𝒆𝒏)𝟐 𝑪𝒍𝟐 ]
0,1062
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Tabla 2. Descripción de los cristales Cristal
Color
Tamaño
𝑻𝒓𝒂𝒏𝒔 [𝑪𝒐(𝒆𝒏)𝟐 𝑪𝒍𝟐 ]
Verde Esmeralda
Pequeños
𝑪𝒊𝒔 [𝑪𝒐(𝒆𝒏)𝟐 𝑪𝒍𝟐 ]
Violeta Rojizo
Pequeños
5. Análisis de Resultados En la practica la levadura se trató con ácido tricloroacetico con el propósito de separar el glucógeno de los ácidos nucleídos y proteínas, “la estructura del glucógeno es muy ramificada, está formada por varias cadenas que contienen de 12 a 18 unidades de α-glucosas, uno de los extremos de esta cadena se une a la siguiente cadena mediante un enlace α-1,6-glucosídico, la importancia de que el glucógeno sea una molécula tan ramificada es que aumenta su solubilidad en disolventes de baja polaridad”4
El ácido tricloroacetico se convierte en un buen solvente para el glucógeno porque la parte apolar de este acido solubiliza las cadenas carbonadas del glucógeno, por esta razón al adicionar el ácido se forman dos fases una liquida la cual contiene el glucógeno solubilizado y otra solida con proteínas y ácidos nucleicos precipitados.
La centrifugación es necesaria para optimizar el
proceso de decantación de estas dos fases evitando así que estas se vuelvan a mezclar.5 Al sobrenadante que se obtuvo se adiciono alcohol etílico al 96% con el propósito de precipitar el glucógeno, el etanol posee un grupo OH- el cual puede formar puentes de hidrogeno con los OH- del glucógeno lo que provocaría que el glucógeno se solubilice por esta razón es necesario realizar el proceso de precipitación a bajas temperaturas para disminuir al máximo las interacciones entre estos dos grupos y por ende disminuir su solubilidad, las propiedades polares del etanol lo convierten en buen precipitante del glucógeno porque este alcohol no puede solubilizar las cadenas carbonadas que son apolares del glucógeno. Después de la centrifugación el precipitado se 3
depositó en un tubo para adicionarle lugol y de esta manera comprobar cualitativamente si las levaduras contienen glucógeno, se tomaron 3 tubos uno con agua destilada, otro con almidón y otro con glucógeno, a estos también se adicionaron lugol, si se supone que la muestra contiene glucógeno este debe sufrir una reacción positiva y similar a la del tubo patrón que contiene glucógeno y efectivamente así fue en ambas muestras se formó una solución de color café oscuro debido a la reacción positiva con el lugol este resultado confirma la presencia de glucógeno en la levadura, el almidón también reacciona con el lugol por que la solución se torna de color azul violeta.5
El sedimento que se obtuvo anteriormente el cual contenía proteínas y ácidos nucleicos se trató con cloruro de sodio, los ácidos nucleicos por poseer bases nitrogenadas y grupos fosfatos pueden solubilizarse en la solución acuosa de cloruro de sodio, pero su solubilidad es baja por esta razón es necesario elevar la temperatura del sistema para aumentar las interacciones entre las moléculas de soluto y solvente y de esta manera se favorezca la solubilidad de los ácidos nucleicos.6
Después de la respectiva centrifugación y decantación, se separa el sobrenadante que contiene los ácidos nucleicos, el precipitado que contiene las proteínas se deja en baño de hielo para garantizar una mayor precipitación de estas moléculas. Los ácidos nucleicos se precipitan adicionando un solvente más débil en comparación con el medio acuoso de cloruro de sodio, este solvente es el etanol no obstante los grupos OH- de este compuesto vana solubilizar a ciertos grupos fosfatos y bases nitrogenadas, por esta razón es necesario disminuir la temperatura del sistema para desfavorecer la solubilidad entre estos dos compuestos.6 Después de la centrifugación el sedimento presento un color amarillo claro, este precipitado se disolvió en amortiguador salino, también se tomaron dos tubos como muestra patrón un tubo contenía albumina y el otro amortiguador salino, a los tres tubos se adiciono orcinol calentando en baño de agua hasta que se evidencie un color verde, para el tubo que contenía el amortiguador no ocurrió ningún tipo de cambio, de igual
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manera para el tubo que contenía los ácidos nucleicos no presento cambios, generalmente con el orcinol se puede detectar ribosa, pero aunque la prueba para ácidos nucleicos no haya dado positiva no se puede decir que las levaduras no poseen estos compuestos ya que todas las células tienen información genética aunque sea mínima en el núcleo, probablemente la reacción no se pudo evidenciar a macro escala pero seguramente a nivel microscópico pueden haber cambios notorios por efectos de esta reacción.7
El sedimento que contiene proteínas se trató con cloruro de sodio debido a q u e entre estas dos especies no se presenta solubilidad se formó una suspensión, en otro tubo se adiciono solución salina sola, posteriormente a cada tubo se adiciono sulfato cúprico tornándoselas muestras a color azul claro este color simplemente se debe a que el sulfato cúprico presenta el color mencionado y al estar en exceso torna las soluciones a este color, al adicionar hidróxido de sodio la solución salina no sufre ningún cambio mientras que la suspensión que contiene la muestra de proteínas toma un color violeta .Al adicionar orcinol a una porción dela muestra que contenía proteína se observa que la solución sufre el mismo cambio que la muestra que contiene albumina, esta se puede considerar una prueba positiva para proteínas.8
6. Conclusiones Para la extracción de las diferentes macromoléculas presentes en la levadura es necesario modificar el medio de reacción aumentando o disminuyendo la temperatura con el propósito de favorecer y desfavorecer la solubilidad de ciertos compuestos.
Referencias
1. S.N (S.F). Macromoléculas: su química y biologia. Recuperado de: file:///C:/Users/mari/Downloads/1497568235_cap3_macromoleculas1.pdf.(13 de agosto del 2017)
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2.
S.N
(S.F).
Macromoléculas
biológicas.
Recuperada
de:
http://www.universidadupav.edu.mx/documentos/BachilleratoVirtual/Contenidos _PE_UPAV/2Trimestre/QUI%202/Unidad3/tema1.pdf (Agosto 13 del 2017). 3. Bejarano. L (2013). Guía de laboratorio de química. Editorial universidad Santiago de Cali. Facultad ciencias básicas. Programa de Química Pág. 32-33. Colombia 2017. 4. S.F (2010). Metabolismo del glucógeno. Recuperado de: https://es.scribd.com/presentation/338826365/Metabolismo-Del-Glucogeno (Agosto 13 del 2017). 5. Saccharo my cescerevisiae during adaptation to saline conditions: questions, some answers and a model. FEMS Microbiol. Lett.182:1-8.
6. Adler, L. & L. Gustafsson. 1980.Polyhydric alcohol productionand intracellular amino acid pool inrelation to halotolerance of the yeast Debaryomyces hansenii Arch. Microbiol. 124:123-130
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