viernes, 28 de noviembre de 2014

Practica 3. Digestión de la albúmina por "pepsina" industrial.

Digestión de la albúmina por "pepsina" industrial.


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 pepsina sobre las proteínas?
Actúa degradando las proteínas, rompiendo los enlaces peptídicos para así proporcionar polipéptidos.
¿Cómo están formadas las proteínas?
Están compuestas por aminoácidos de varios tipos unidos por enlaces peptídicos.
¿Qué es la pepsina?
Es una enzima digestiva, que se forma por las células del estómago, cuya función es degradar las proteínas.
¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales?
Desempeñan un papel muy importante en ellos ya que les proporciona energía, forma tejidos en ellos y sustancias de reserva.
¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento?
Porque de no ser degradadas, no pueden ser absorbidas por las células, ya que son moléculas demaciado complejas para que nuestro organismo las pueda aprovechar.

¿Qué es la hidrólisis de una proteína?
Es la descomposición de las moléculas de una sustancia en agua. En la hidrólisis se rompen los enlaces peptídicos proporcionando los distintos aminoácidos que forman a la proteína.
¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?
El ácido clorhídrico actúa como una coenzima, que activara la enzima de la pepsina.
Hipótesis
¿La pepsina qué degrada y en dónde se encuentra?

En la práctica observaremos como la pepsina es una enzima que necesita del ácido clorhídrico para activarse y poder romper los enlaces de las proteínas.
La pepsina se produce en el estómago, especialmente en el intestino delgado; degradando las proteínas, rompiendo los enlaces peptídicos y proporcionando polipéptidos


Introducción:
Las proteínas, como todos los principios alimenticios, sufren su degradación en el aparato digestivo y son convertidas en aminoácidos, fragmentos más pequeños, de fácil absorción. A lo largo del aparato digestivo se vierten diversos jugos provistos de enzimas que desdoblan específicamente a las proteínas: el jugo gástrico, el jugo pancreático y el jugo intestinal; se reconocen, por lo tanto, las digestiones gástrica, pancreática e intestinal, cada una caracterizada por determinar un paso más en el proceso de conversión del material proteínico en aminoácidos.

Como en el caso de los carbohidratos, habitualmente los alimentos proteínicos no se ingieren en su estado natural y son procesados antes de servirse. La cocción de la carne, los huevos, las leguminosas, etc., altera la estructura de las proteínas y las hace, en ciertos aspectos, más vulnerables a la actividad de los jugos digestivos. Así, al calentarlos alimentos se produce la polimerización de algunos de sus componentes, o al contrario, una cierta degradación como en el caso del vapor sobrecalentado, tal como se obtiene en las ollas de presión, que produce hidrólisis parcial. Aunque en general el valor biológico y la digestibilidad de las proteínas no se alteran de modo marcado con estos procedimientos, existen ejemplos claros de modificaciones debidas a la cocción.

Una buena parte de las proteínas, por ejemplo la albúmina de la clara de huevo, cuando son coaguladas por medio del calor, se hacen más fácilmente atacables por las enzimas proteolíticas de las secreciones digestivas.

En la digestión gástrica, el jugo gástrico es un líquido acuoso, incoloro, cuyo principal componente inorgánico es el ácido clorhídrico, HCl; tiene además, pequeñas cantidades de otros aniones y cationes. Contiene algunas proteínas, entre las cuales destacan la enzima proteolítica pepsina y la glucoproteina mucina


Objetivos:
  • Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas
  • Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas
  • Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento
  • Conocer cómo se puede activar una enzima

Material:
1 vaso de precipitado de 1000 ml
Papel filtro
1 embudo
1 probeta de 100 ml
1 gradilla
4 tubos de ensayo
4 probetas de 10 ml
gasas



Material biológico:

Claras de huevo

Sustancias:

ácido clorhídrico 0.1 N
reactivo de Biuret
pepsina

Equipo:

1 balanza granataria electrónica
1 parrilla con agitador magnetico

Procedimiento:

Bate la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrala. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada.
Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml, 1 g de jugo gástrico desecado, que venden en las farmacias bajo la denominación  de “pepsina”, nombre proviene de la enzima principal que contiene.
Prepara en cuatro tubos de ensayo las siguientes mezclas:

1. 6 ml de albúmina + 6 ml de agua
2.  6 ml de albúmina + 1.5 ml de agua + 4.5 ml de HCl, 0.1 N
3.  6 ml de albúmina + 1.5 ml de pepsina + 4.5 ml de agua
4.  6 ml de albúmina + 1.5 ml de pepsina + 4.5 ml de HCl, 0.1 N

A continuación coloca los tubos a baño maría a 40 °C Algunos minutos mas tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina.
Resultados:
Contenido del tubo
Reacción Biuret
Albúmina + agua
No hubo aclarado
Albúmina + agua + ácido clorhídrico
No hubo aclarado
Albúmina + pepsina + agua
No hubo aclarado
Albúmina + pepsina + ácido clorhídrico
Sí hubo un aclarado


Solo en tubo que contiene la albúmina, pepsina, y ácido clorhídrico ocurre un aclarado lo que no indica que en este la coenzima (HCL) activo la enzima (pepsina), para que así, esta pueda actuar sobre la proteína ( en este caso albúmina)  y degradarla.





Análisis de resultados:
En la mezcla de: Albúmina + pepsina + ácido clorhídrico, la reacción de Biuret fue positiva, pues se presentó de color rosa que posteriormente se fue aclarando hasta que el color ya no se podía identificar a diferencia de las otras mezclas que permanecieron con el mismo color al estar en baño maría con una temperatura de 40°C. Esto se debe a que la pepsina, en primera instancia, se encontraba como una enzima inactiva pero al agregarle el ácido clorhídrico espontáneamente se transformó en una enzima activa, lo que permitió la hidrólisis de las proteínas, que en este caso sería la albúmina, rompiendo sus enlaces peptídicos a nivel de los aminoácidos fenilalanina y tirosina quedando como producto final: polipéptidos, los cuales son los reactivos específicos para la reacción de Biuret. Asimismo, esto es lo que sucede en la digestión química del aparato digestivo humano en el estómago, cuando la pepsina se activa gracias al ácido clorhídrico y ésta hidroliza a las proteínas del bolo alimenticio. Sin embargo, en las otras mezclas la reacción de Biuret fue negativa, puesto que los reactivos eran proteínas.

Replanteamiento de la hipótesis:
La pepsina es una pro-enzima inactiva, que al contacto con el ácido clorhídrico se convierte en una enzima activa que digiere a las proteínas, degradándolas así en sus unidades más pequeñas que son los aminoácidos. Esto se logrará inferir si se realiza la mezcla de: albúmina + pepsina + ácido clorhídrico aplicándole la reacción de Biuret.


Conceptos clave:
Digestión de proteínas: Se realiza mediante la pro enzima pepsina empezando en el estómago con la activación de dicha pro enzima por el ácido clorhídrico y se termina en el intestino delgado.
Pepsina: Es una pro enzima que se encuentra en el jugo gástrico de el estómago, que es activada por el ácido clorhídrico.
Sitio de producción de pepsina en el aparato digestivo humano: Se produce en el estómago en el jugo gástrico.
Sitio de hidrólisis total de las proteínas en el aparato digestivo humano: La proteína se degrada en aminoácido en el intestino delgado.

Discusión:
En esta práctica pudimos comprender como se lleva a cabo la degradación de las proteínas y la función que llevan a cabo las enzimas en nuestro aparato digestivo.
Comprendimos la importancia  de la coenzima en este caso (ácido clorhídrico) para poder activar una enzima (la pepsina) para que pueda llevar a cabo la ruptura de enlaces peptídicos a nivel de aminoácidos.
También que la digestión total de las proteínas termina en el intestino delgado con acción de las proteasas (del jugo pancreático) dando como resultado aminoácidos.

Conclusión:

En ésta práctica pudimos comprender el papel que juega la coenzima para que la pepsina sea activada y pueda iniciar la ruptura de los enlaces peptídicos a nivel de los aminoácidos. La mayor parte de la digestión de proteínas se produce en el intestino delgado, donde los productos de la digestión gástrica son hidrolizados hasta aminoácidos primero por la acción de las enzimas proteolíticas del jugo pancreático y después por las enzimas asociadas a las células de las microvellosidades.

Bibliografía y cibergrafia


3

  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.







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