Acción de la amilasa sobre el almidón
Autores del grupo 523
Guzmán Favila Gabriela
Gómez Vieyra Karen
Hernández Ramírez Tania Karina
Ramírez Rico Eder Romario
Soria Águila Manuel Canek
Preguntas generadoras:
¿Cómo actúa la
amilasa sobre el almidón?
La enzima amilasa degrada el almidón para así
formar azucares más simples como la glucosa, es decir, de moléculas complejas
pasa a moléculas simples. Las moléculas de glucosa atraviesan la pared
intestinal y posteriormente llegan a la sangre.
¿Cómo está formado el almidón químicamente?
El almidón es un polisacárido formado por la
polimerización de miles de monómeros de glucosa que forman largas cadenas. El
almidón está realmente formado por una mezcla de dos sustancias, amilasa y
amilo pectina.
¿Qué es la amilasa desde el punto de vista
químico?
La amilasa es un enzima que tiene la función
de digerir el glicógeno y el almidón Es una biomolecula.
¿Cuál es papel que desempeña el almidón en
los animales?
Los carbohidratos son
nutrientes esenciales, el almidón es uno de ellos, y sirve para proporcionar
energía a los animales y en caso de ser necesario ser “guardado” como reserva.
¿Por qué es necesario para los animales que
la amilasa actúe sobre el almidón?
Sin la amilasa las largas cadenas de azucares que
conforman los almidones no serian digeridas por los animales y se desecharían
del cuerpo de estos, sin absorbidas por las células.
Hipótesis
Las enzimas que componen la amilasa romperán
los enlaces del almidón. La prueba que haremos con el yodo o con el lugol
creemos que dará positivo al no haber hidrólisis del almidón, con el Benedict
dará positivo si es que existe hidrólisis del almidón el color que tomará será
color marrón, debido a la presencia de glucosa permitiendo identificar a los
azúcares reductores.
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
Introducción
¿Qué
es la saliva?
La saliva (también
conocida coloquialmente como baba) es un fluido orgánico complejo producido por
las glándulas salivales en la cavidad bucal, e involucrada en la primera fase
de la digestión.
La saliva puede ser
vehículo de contagio de enfermedades en humanos, como el herpes labial o la
mononucleosis.
Producción
Se estima que la boca está humedecida por la producción de entre 1 y 1.5 litros de saliva al día, durante la vida de una persona se generan unos 34.000 litros. Esta cantidad de saliva es variable ya que va disminuyendo conforme avanzan los años y debido a diferentes tratamientos. La producción de saliva está relacionada con el ciclo circadiano, de tal manera que por la noche se segrega una mínima cantidad de saliva.
Se estima que la boca está humedecida por la producción de entre 1 y 1.5 litros de saliva al día, durante la vida de una persona se generan unos 34.000 litros. Esta cantidad de saliva es variable ya que va disminuyendo conforme avanzan los años y debido a diferentes tratamientos. La producción de saliva está relacionada con el ciclo circadiano, de tal manera que por la noche se segrega una mínima cantidad de saliva.
La saliva es
segregada por las glándulas salivares mayores parótida y submaxilar (80%- 90%))
en condiciones estimuladas, mientras que las glándulas sublinguales producen
solo el 5% del total. Las glándulas menores son responsables básicamente de la
secreción en reposo y contribuyen al 5% al 10% del total de saliva secretada.
La disminución patológica de saliva recibe el nombre de hipo salivación o
hiposialia, mientras que la sensación de sequedad bucal se denomina xerostomía,
y la producción excesiva, sialorrea.
La medición de la
producción de la saliva se llama sialometría.
Características
y composición de la saliva
La saliva es un
líquido transparente y de viscosidad variable, lo cual se atribuye al ácido
siálico. Es inodora como el agua. La composición y pH de la saliva varían en
función de los estímulos (como el olor o la visión de la comida). El pH salival
normal oscila entre 6,5 y 7.3
La composición de la
saliva es similar a la del plasma y se caracteriza por los siguientes
componentes:
Agua: Representa un
99,5 %.4 5 Permite que los alimentos se disuelvan y se pueda percibir su sabor
a través del sentido del gusto.
Iones cloruro:
Activan la amilasa salival o ptialina.
Bicarbonato y
fosfato: Neutralizan el pH de los alimentos ácidos y de la corrosión bacteriana.
Moco: El contenido de
mucina, glicoproteina fundamental de la saliva, produce la viscosidad necesaria
para funciones lubricantes y de formación del bolo alimenticio que facilita la
deglución a lo largo del tubo digestivo, sin dañarlo. 6
Lisozima: Es una
sustancia antimicrobiana que destruye las bacterias contenidas en los
alimentos, protegiendo en parte los dientes de la caries y de las infecciones.
Enzimas: Como la
ptialina, que es una amilasa que hidroliza el almidón parcialmente en la boca,
comenzando la digestión de los hidratos de carbono. La lipasa lingual inicia
también la digestión de grasas.6
Estaterina: Con un
extremo amino terminal muy ácido, que inhibe la precipitación de fosfato
cálcico al unirse a los cristales de hidroxiapatita. Además, también tiene
función antibacteriana y antifúngica.
Otras sustancias: La
saliva contiene también inmunoglobulinas específicas, transferrina y
lactoferrina. En el 2006 investigadores franceses del Instituto Pasteur
identificaron una sustancia en la saliva humana que llamaron Opiorfina, similar
a la encontrada en ratas y vacas, que es hasta seis veces más potente que la
morfina para calmar el dolor. 7 2
Calcio: La saliva
está saturada de Ca++, con lo que se evita que los dientes lo pierdan y ayuda a
digerir el alimento.
Relación estructura-función en las proteínas
Las proteínas son
biomacromoléculas, cuyos precursores son los aminoácidos que se unen entre sí a
través de enlaces covalentes denominados enlaces peptídicos, lo que da lugar a
la cadena peptídica. A la secuencia de aminoácidos en la cadena, se le denomina
estructura primaria y esta información se encuentra codificada en los genes
presentes en el ácido desoxirribonucleico. La estructura primaria covalente
(información secuencial) de la proteína, determina la estructura tridimensional
(información conformacional) y, a su vez, esta determina la función, que ejerce
mediante el reconocimiento molecular. Esta característica general de las
biomacromoléculas recibe el nombre de relación estructura-función.
¿Qué es la amilasa salival?
La amilasa o
ptialina, es un 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). Fue la primera enzima en ser
identificada y aislada por Anselme Payen en 1833, quien la bautizó en un
principio con el nombre de "diastasa".
Usos
Sirve en el
diagnóstico de enfermedades determinando sus niveles en plasma para saber si se
puede producir una pancreatitis. Sus niveles pueden estar elevados por un daño
a las células productoras de la enzima en el páncreas, o bien, por una
deficiencia renal (excreción reducida).
Otro uso puede ser en
la fabricación de pan, para romper azúcares complejos como el almidón (presente
en la harina) en azúcares simples. La levadura utilizada en este proceso puede
entonces alimentarse de esos azúcares simples y convertirlos en productos de
fermentación. Este proceso da sabor al pan y hace elevar la masa. Las células
de la levadura contienen amilasas pero necesitan tiempo para fabricar la
suficiente cantidad para romper el almidón. Este es el motivo de la necesidad
de largos tiempos de fermentación (especialmente para determinadas masas). Las
técnicas modernas de elaboración de masas incluyen la presencia de amilasas
para facilitar y acelerar estos procesos.
Algunas amilasas
bacterianas se emplean como detergentes para disolver almidones en determinados
procesos industriales.
En la maduración de
frutas la amilasa es sintetizada durante la maduración, degradando el almidón
de las frutas en azúcar, y volviéndolas más dulces.
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
Procedimiento
A. Obtención de la enzima amilasa
Después de enjuagar
la boca, mastica un trozo de papel filtro
para estimular la salivación. Los líquidos segregados se van pasando a
un embudo que tenga un papel filtro, el filtrado se coloca en un tubo de ensayo
hasta obtener 1 ml.
La saliva así obtenida
se diluye empleando 1ml de saliva y 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
B. 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.
Prueba de Benedict Baño María
Resultados
Contenido
del Tubo
|
Reacción
de Lugol
|
Reacción
de Benedict
|
Amilasa+ almidón +agua
|
Negativa (Color café)
|
Positiva (Color Rojo ladrillo)
|
Almidón+agua
|
Positiva (Color Azul)
|
Negativa (Color Azul)
|
Prueba positiva con lugol Prueba negativa con Benedict
Prueba positiva con benedict
Discusión de los resultados
Pudimos concluir
como la enzima amilasa actuó sobre el almidón, hubo una simplificación de
moléculas en donde el polisacárido almidón fue simplificado a monosacáridos
como lo es la glucosa, esto se hizo evidente gracias a los reactivos que
aplicamos.
Replanteamiento de la hipótesis
Nuestra
conclusión resulto correcta, ya que la amilasa simplifico el almidón en
monosacáridos (Glucosa).
Conclusiones
En
conclusión en esta práctica comprobamos la importancia de las enzimas,
principalmente de la amilasa, en el proceso de digestión, ya que sin ella sería
imposible para el organismo digerir el almidón.
Conceptos clave
Enzima: Las enzimas son
proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su
importancia como catalizadores biológicos.
Digestión: La digestión es el proceso
de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más
sencillas para ser absorbidos. Se pasa de polímeros a monómeros.
Digestión química: Se inicia en la boca,
cuando el alimento se mezcla con la saliva y continúa en el estómago y en el
primer tramo del intestino delgado. Consiste en un ataque químico, llevado a
cabo fundamentalmente por enzimas. Como consecuencia de este ataque, las
moléculas orgánicas complejas que forman el alimento se descomponen en sus
unidades básicas.
Degradación: es la parte del
metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en
moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química
desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de ATP.
Azúcares simples: son en sí hidratos de
carbono que nos aportan grandes cantidades de calorías vacía, o que simplemente
no nos aportan nutrientes al organismo, por eso se las llama de esa manera.
Azúcares complejos: Los carbohidratos
complejos están hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en
complejas cadenas largas. Dichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales
como guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas.
Polímeros: La materia está formada
por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas
polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de
moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las
formas más diversas.
Monómeros: es una molécula de
pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles,
por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas
llamadas polímeros.
Bibliografía y cibergrafia
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sangre en niños y adolescentes sanos. Rev Cubana Estomatol [revista en la Internet]. 2011 Sep [citado
2012 Mar 31]; 48(3): 299-307.Disponible en: http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-75072011000300002&lng=es
2. Scarano E, Fiorita
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4. Cardellá L,
Hernández R, Upman C, Vicedo A, Pérez A, Sierra S. Bioquímica Médica. La
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5. UNAM y PAPIME. Programa de biología III: ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III.
muy bien
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