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• Ana Velasquez Tubillas

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Degradación enzimática UNIVERSIDAD DEL SANTA de la sacarosa FACULTAD DE CIENCIAS EAP MEDICINA HUMANA

Bioquímica Prof. Camones Medicina Humana - V Ciclo Velásquez Tubillas Catalina Ana

PRACTICA 4 DEGRADACIÓN ENZIMATICA DE LA SACAROSA I. INTRODUCCIÓN Algunas de las enzimas son proteínas sencillas, la mayoría son proteínas complejas, estos últimos pueden descomponerse en una porción proteica y otro elemento orgánico no proteico (grupo prostético); en cada caso la reacción catalizada enzimáticamente depende de una combinación transitoria entre la enzima y el sustrato, o el compuesto cuya reactividad es acelerada por la enzima. Esta combinación transitoria se denomina COMPLEJO-ENZIMA-SUSTRATO (E-S). Hoy sabemos que hay al menos 22 tipos de enzimas son responsables de la transformación de los alimentos que ingerimos en sustancias más simples capaces de pasar al torrente sanguíneo a fin de ser utilizadas. Enzimas capaces de acelerar las reacciones químicas de la digestión ahorrando así una importante cantidad de energía y tiempo. La célula viva puede ser considerada termodinámicamente como un sistema abierto; la cual se perpetúa y se replica a si misma por medio de reacciones orgánicas encadenadas por catalizadores que la misma célula produce. La totalidad de las reacciones encadenadas se denomina metabolismo, cualquier participante en una reacción metabólica, sustrato, intermediario o producto, se denomina metabolito. El metabolismo puede ser dividido en dos categorías: ANABOLISMO procesos concerniente con la biosíntesis de moléculas orgánicas complejas y CATABOLISMO, procesos concernientes a la degradación de moléculas orgánicas complejas, con la generación simultánea de energía. Enzimas diferentes catalizan la hidrólisis y la síntesis del almidón y glucógeno; Alfa amilasa cataliza la hidrólisis de los enlaces alfa glucosídicos, produciendo glucosa, maltosa, maltotriosa y dextrina. B-amilasa cataliza la hidrólisis de los enlaces alfa 1 - 4 glucosídicos produciendo maltosa a partir del extremo no reductor. El alfa amilasa y Beta- amilasa no pueden hidrolizar los enlaces alfa 1 - 6 glucosídicos; es necesario del enzima amilo 1,6 glucosidasa presente en los animales, plantas y microorganismos. La hidrólisis de estos enlaces se puede seguir mediante el almidón o el glucógeno por la reacción de iodo, o midiendo el producto formado mediante los azucares reductores, con los reactivos de Fehling y Benedict. Los disacáridos los encontramos en muchas formas en los organismos vivos; entre ellos tenemos: sacarosa, lactosa, maltosa, etc. Los cuales se clasifican en: Azucares reductores como la maltosa (Glucosa + glucosa, procedente de la hidrólisis parcial del almidón y del glucógeno) y la lactosa (Galactosa + Glucosa) es el azúcar de la leche; y no reductores como la sacarosa (Glucosa + Fructuosa) es el azúcar de mesa procedente de la caña de azúcar y remolacha. Los monosacáridos son aldehídos o cetonas polihidroxilados, los monosacáridos que tienen un grupo aldehído se denomina aldosas y los que contienen un grupo cetónico - cetosas.. Las aldosas y cetosas en medio alcalino, son capaces de oxidarse a Ácidos aldónicos, con lo que pueden reducir determinados reactivos. Son muy comunes las reacciones de reducción del Ion cúprico (azul intenso en medio alcalino) a Ion cuproso (rojo ladrillo), insoluble. Las conocidas reacciones de FEHLING y de BENEDICT. En solución alcalina y en caliente la glucosa reduce fácilmente al ion cúprico a cuproso (óxido cuproso), en un segundo paso el agregado de solución

fosfomolíbdica es reducido por el ion cuproso con formación de óxidos inferior de molibdeno los cuales producen un color azul adecuado para las mediciones espectrofotométricas. CAPACIDAD: Comprueba la acción enzima de la sacarasa sobre la sacarosa, explicando mediante reacciones químicas dicha acción e identificando los productos que se forman. II. MATERIALES Material biológico  Suspensión de levadura al 10% Reactivos  200 ml de solución de sacarosa 0.25 M 

200 ml de Reactivo de Benedict



200 ml. de solución Buffer Acetato 0,2M pH 4.8

Materiales  12 Tubos de Ensayo 16x15 

4 Mecheros



4 Pinzas



4 Gradillas



Pipetas de 5 ml.

 4 Pipeteadores Equipos  Equipo de Baño María a 37ºC

III. PROCEDIMIENTO Armar el siguiente set de tubos.

IV. RESULTADOS: TUBO

COLORACIÓN

I

Naranja ladrillo

II

Verde Azulado

III

Azul claro

PRODUCTO Óxido cuproso, glucosa y fructuosa Solución de Benedict, levadura al 10%, agua destilada y solución buffer de acetato Solución buffer de acetato, sacarosa al 0.25 M, agua destilada y solución Benedict

V. CUESTIONARIO 1. Represente la reacción enzimática de la degradación de la sacarosa por acción de la sacarasa.

sacara

+

+ H2O

2. Mediante una reacción química explique la aparición de la coloración rojo ladrillo El reactivo de Benedict se usa para reconocer azúcares reductores que tienen el OH anómero libre. Puede reducir el Cu +2 (color azul) a Cu2O (naranja ladrillo) Cu+2 (Ion cúprico)  Cu+1 (Ion cuproso) La reacción de Benedict es específica para azúcares con grupo reductores libres (C=O). Todos los monosacáridos poseen un grupo reductor libre. Los disacáridos maltosa y lactosa tienen grupos reductores libres, pero la sacarosa no los posee, ya que se pierden los grupos reductores de sus componentes cuando ésta es formada.

Esta prueba se basa en la capacidad del carbohidrato de reducir el Cu2+ en un medioalcalino a Cu+. Este Cu+ se oxida y precipita en forma de Cu2O, lo que proporciona la coloración positiva de la reacción. La coloración producida va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la concentración de óxido de cobre y ésta a su vez de la cantidad de cobre reducido

3. Grafique la estructura química de los azucares reductores y no reductores  AZUCARES REDUCTORES: Los Azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupofuncional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar con otras moléculas. Por ejemplo la glucosa. Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillard o glicación.

GLUCOSA

 AZUCARES NO REDUCTORES: Los azúcares No Reductores son aquellos que se unen por enlaces glucosídicos de tipo Alfa o Beta, cuando 2 monosacáridos iguales o diferentes se unen forman un disacárido, los Disacáridos por condensación liberan una molécula de agua y son azúcares no reductores ya que el grupo Oxidrilo ( OH ) de una hexosa se combina con el grupo Aldehído ( CHO ) de otra hexosa liberando 1 molécula de H20, por ejemplo: la Sacarosa ( glucosa + fructosa ) Maltosa ( 2 unidades de alfa glucosa), Trehalosa, etc.