Práctica 2: Acción de la amilasa sobre el almidón.
Acción de la amilasa sobre el almidón
Autores
Granados Camacho Luis Enrique
Flores Montiel Angélica
Álvarez Santoyo Luis Javier
Irigoyen Martínez Jharodt Adair
Juárez Martínez Alma Rosa Alejandra
Grupo 528
Preguntas generadoras e
hipótesis
¿Cómo actúa la
amilasa sobre el almidón?
Se cree que la amilasa rompe con los enlaces que se encuentren entre las
azucares que constituyen al almidón y como resultado de esta acción, la amilasa
deja a la glucosa libre y a la maltosa.
¿Cómo está
formado el almidón químicamente?
Se cree que el almidón tiene como principal componente a la glucosa,
aunque también posee componentes en menor cantidad como son las (grasas y minerales). Por lo que al almidón se
le es conocido como un polímero de glucosa.
¿Qué es la
amilasa desde el punto de vista químico?
La amilasa, es una enzima hidrolasa que tiene la función de catalizar la
reacción de hidrólisis de los enlaces 1-4 del componente α-amilasa al digerir
el glucógeno y el almidón para formar azúcares simples. Se produce
principalmente en las glándulas salivales (sobre todo en las glándulas
parótidas) y en el páncreas. Tiene actividad enzimática a un pH de 7. Cuando
una de estas glándulas se inflama, como en la pancreatitis, aumenta la
producción de amilasa y aparece elevado su nivel en sangre (amilasemia). El pH
óptimo de la amilasa salival es de 6.9.
¿Cuál es papel
que desempeña el almidón en los animales?
Se cree que el almidón es un carbohidrato el cual una vez descompuesto a
glucosa le dará y ayudara a los animales a proporcionarles energía para el
cerebro y sistema nervioso, y son utilizados tambien para alimentar todas sus
funciones corporales una vez que éste sea absorbido a través de la sangre.
¿Por qué es
necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?
Pensamos que sin la amilasa las largas cadenas de azucares que conforman
los almidones no serían absorbidas en su totalidad por los animales y al
momento de la digestión esta se desecharía por completo, sin brindar la más
mínima energía que la glucosa del almidón proporcionan al cuerpo.
Hipótesis
El almidón es un polisacárido y la amilasa es una enzima por lo que esta
romperá los enlaces de almidón y dará como producto final la amilasa, la
amilopectina y como resultante final la glucosa y con ayuda del reactivo de
Benedic nos ayudará al reconocimiento de azúcares reductores en este caso de la
glucosa resultante y el
reactivo de Lugol nos ayudará a reconoce la presencia de almidón. En los tubos
de ensayo observaremos la coloración que provocarán los reactivos en estos y
así determinar la presencia de almidón y azucares reductores en la sustancia.
Objetivos
- Identificar la acción de la amilasa de la saliva sobre el almidón
- Identificar los productos de la acción de la amilasa sobre el almidón
- Caracterizar la digestión enzimática realizada por la secreción de las glándulas salivales.
Introducción
El almidón es la sustancia con la que las plantas
almacenan su alimento en raíces, tubérculos, frutas y semillas. Pero, no sólo
es una importante reserva para las plantas, también para los seres humanos,
pues éste nos proporciona gran parte de la energía que consumimos, esto a
través de los alimentos que ingerimos
Desde el punto de vista químico, el almidón es un
polisacárido, el resultado de unir moléculas de glucosa formando largas
cadenas, aunque pueden aparecer otros constituyentes en cantidades mínimas como
la maltosa.
El almidón es una sustancia que se obtiene
exclusivamente de los vegetales que lo sintetizan a partir del dióxido de
carbono que toman de la atmósfera y del agua que toman del suelo. En el proceso
se absorbe la energía del sol y se almacena en forma de glucosa y uniones entre
estas moléculas para formar las largas cadenas del almidón, que pueden llegar a
tener hasta 2000 o 3000 unidades de glucosa.
La saliva contiene una enzima llamada Amilasa, la
cual es capaz de romper las cadenas de almidón (este proceso se le denomina
hidrólisis de almidón), donde las moléculas de almidón se sintetizan a cadenas
de azúcares simples como la glucosa o maltosa. Así si comemos una galleta
salada y la dejamos un cierto tiempo en la boca comenzamos a notar un sabor
dulce. Lo que ocurre es que la enzima comienza a romper el almidón en unidades
más pequeñas: azúcares.
El almidón es importante porque forma parte de
nuestra dieta. Se encuentra en papas, arroz, cereales, frutas, etc. En una
dieta sana, la mayor parte de la energía la conseguimos a partir del almidón y
las unidades de glucosa que se hidrolizan con ayuda de la ya mencionada amilasa
Material
- Papel filtro
- Embudo
- 5 tubos de ensayo
- 2 goteros
- 2 cápsulas de porcelana
· Material biológico:
- Muestra de saliva
Sustancias
- Agua destilada
- Almidón
- Reactivo de Benedict
- Reactivo de Lugol para almidón
Equipo
- Balanza granataria electrónica
- Parrilla con agitador magnético
Metodo
Obtención de la
enzima amilasa
Se estimuló la salivación la y el
líquido segregado se pasó a un tubo de ensayo.
Obteniendo 1ml de saliva, se le agrega 10 ml de agua destilada, así se
obtiene la preparación de enzima base.
Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de
almidón y se disuelven en 100 ml de agua destilada
Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2
ml de la solución de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima. En
otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución
de almidón al 2%.
Los tubos se colocan en baño
maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa vaya hidrolizando al
almidón
Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría
y se harán las pruebas del lugol y Benedict
Reacciones de lugol
para almidón y Benedict
La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de
almidón, con este reactivo se obtiene un color azul-violeta característico.
Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol
a cada una de ellas. Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será
positiva.
La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores.
Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del
reactivo de Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe
hidrólisis del almidón se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la
presencia de azúcares como la glucosa y la maltosa
Resultados
No se pude observar
el rompimiento de enlaces químicos que realizan las enzimas descomponiendo los
polímeros, pero podemos inferir que se realiza este proceso por medio de las
pruebas con el reactivo de Benedic que indican la presencia de azucares
reductores y Lugol que indica la presencia de almidón.
Análisis de
resultados
Enzima. Las enzimas
son proteínas complejas que catalizan todas las reacciones bioquímicas, esto
quiere decir que solo acelera la reacción química pero la enzima permanece sin
cambio, esto es de gran importancia porque pueden reciclarse constantemente y
de esta manera la célula no gasta energía en su formación cada vez que
necesite.
Un catalizador es
una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química.
Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la
reacción. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos
usos médicos y comerciales.
En este caso la
amilasa es un enzima que tiene la función de digerir el glucógeno y el almidón
para formar azúcares simples, se produce principalmente en las glándulas
salivares (glándulas parótidas) y en el páncreas.
La sustancia sobre
la cual actúa una enzima se llama sustrato.
Los sustratos son
específicos para cada enzima:
En este caso el
almidón es el sustrato de la amilasa que actúa sobre este rompiéndola en sus
componentes.
Las enzimas actúan
de acuerdo con la siguiente secuencia: La enzima (E) y el sustrato (S) se combinan
para formar un complejo intermedio enzima sustrato (E-S), el cual se descompone
formando un producto y regenerando la enzima.
Digestión química.
La digestión química degrada las macromoléculas mediante reacciones químicas,
donde rompen sus enlaces y las trasforma en sustancias más simples y pequeñas,
que sean capaces de atravesar las paredes del intestino delgado y ser
absorbidas.
El proceso comienza
en la cavidad bucal. En la digestión mecánica los dientes y las mandíbulas
rompen y mezclan en alimento con la saliva, mientras la lengua permite q este
pase al esófago. En la digestión química aparece la acción de las glándulas
salivales. Estas secretan saliva (agua, electrolitos (Na, K), encimas (amilasa
salival y lipasa salival)). La amilasa salival degrada el almidón, (de carbono
complejo) hasta maltosa (de carbono con 2 glucosas). Pero no todo el almidón se
degrada en la boca. También la lipasa salival actúa sobre las grasas dando
lugar a compuestos más sencillos como son los ácidos grasos. Al conjunto de
alimentos más sencillos la secreción salival se les denomina “bolo
alimenticio”.
Digestión mecánica.
La digestión mecánica es la ruptura del alimento donde sufren una
transformación física que afecta a su estado sin modificar su composición
química y esta ayuda a que avance por el tubo digestivo. Permite q el alimento
se mezcle con secreciones del tracto digestivo, además, hace q los alimentos se
pongan en contacto con las paredes del tubo digestivo, de modo que se favorezca
su absorción. En la boca las piezas dentales trituran el alimento a la vez que
valiéndose de la lengua lo mezclan con la saliva producida por tres pares de
glándulas salivales. La saliva contiene mucus (que lubrica el alimento) y
amilasa (enzima que inicia la degradación química de los almidones).
Degradación. Es el
resultado de los procesos de digestión, asimilación y metabolización de un
compuesto orgánico llevado a cabo por bacterias, hongos, protozoos y otros
organismos. En principio, todo compuesto sintetizado biológicamente puede ser
descompuesto biológicamente. Sin embargo, muchos compuestos biológicos
(lignina, celulosa, etc.) son difícilmente degradados por los microorganismos
debido a sus características químicas.
En los humanos
también puede ser conocido como digestión, que es la degradación de los
alimentos en moléculas muy pequeñas capaces de entrar en las células. Puede ser
mecánica, como la trituración que realizan los dientes, o química, como la
acción de las enzimas digestivas.
Saliva: fluido
orgánico complejo producido por las glándulas salivales en la cavidad bucal, e
involucrada en la primera fase de la digestión. Se caracteriza por tener
componentes como: agua, iones cloruro, bicarbonato, fosfato, moco (contenido de
mucina y glicoproteina), lisozima, enzimas (ptialina y lipasa lingual),
esterina, entre otras sustancias.
Azucares Simples y
Complejas: Los carbohidratos son las moléculas fundamentales de almacenamiento
de energía en la mayoría de los seres vivos. Forman parte de las estructuras de
las células vivas; los carbohidratos son también llamados glúcidos, pueden ser
moléculas pequeñas, conocidas como azucares, o moléculas más grandes y
complejas. Hay 3 tipos de principales de carbohidratos, clasificados de acuerdo con el número de moléculas de
azúcar que contienen.
Los monosacáridos
(azucares simples) como la ribosa, la glucosa y la fructosa, contienen solo una
molécula de azúcar. Los disacáridos consisten en dos moléculas de azúcar
simples unidas covalentemente como la sacarosa (azúcar de caña), maltosa
(azúcar de malta) y lactosa (azúcar de leche). Los polisacáridos como la
celulosa y el almidón, contienen muchas moléculas de azúcar simples unidas
entre sí.
Polímeros: Gr.
polus, mucho + meris, parte o porción; “muchas partes” por lo general las
moléculas grandes, como los polisacáridos, que están constituidas de
subunidades idénticas o similares, reciben este nombre, una molécula grande
compuesta por muchas subunidades moleculares similares o idénticas.
Monómeros: Gr.
monos, único + meros, parte; “una sola parte” son consideradas las subunidades
de los polisacáridos son moléculas simples, relativamente pequeñas, que puede
unirse a otras y formar un polímero.
Reacciones químicas
en el interior del cuerpo: Es la interacción entre átomos, iones o moléculas en
el interior de nuestro cuerpo que da como resultado la formación de nuevas
combinaciones de átomos, iones o moléculas; formación o rotura de enlaces
químicos.
Replanteación de la
hipótesis
Se interferirá en la reacción del rompimiento de la enzima amilasa con
el almidón y con ayuda de los reactivos de Lugol y Benedic se observará la
presencia de almidón y azucares reductores por medio del color que torne las
sustancias: azul (Lugol, presencia de almidón), rojizo ladrillo (Benedic,
presencia de azucares reductores).
Conclusión
Cómo el equipo
pudo observar, nuestra hipótesis fue errónea en nuestro procedimiento, ya que
realmente no se pudo notar la diferencia entre Lugol y Benedict, no hubo una
coloración distinta en la sustancia de la enzima amilasa ni de la sustancia de
almidón, por lo tanto no se pudo inferir el rompimiento de los enlaces y mucho
menos se pudo comprobar la presencia de azucares simples, lo que nos lleva a
creer que lo único capaz de producir este resultado es el erróneo modo de
llevar a cabo el procedimiento.
Sin embargo, a
través de conocimiento previo de la forma de actuar de las enzimas y su
funcionamiento, el quipo pudo inferir el rompimiento sin la necesidad de los
reactivos.
El equipo
considera de gran importancia el trabajo de las enzimas dentro del sistema
digestivo humano ya que sin ellas, el resto del proceso de digestión no podría
llevarse a cabo de una manera eficaz o con el mayor aprovechamiento posible.
Bibliografia
- Martínez Tovar María Eugenia, Programa de biología III, Año 2010
- Barnes, R. Zoologia de los invertebrados. Segunda edición. México. Editorial interamericana, S.A.
- Audesirk T, Byers. B.E., biología, ciencia y naturaleza, pearson. México Pag. 306-308
- Consultado el dia 12 de septiembre en :
- http://bioprofe3.blogspot.mx/2013/03/digestion-quimica.html
- http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz1.htm
- https://www.taringa.net/posts/info/18237677/La-Saliva-caracteristicas-funcion-composicion.html
W de Gowin
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