Practica nº3

BASE QUIMICA DE LA MATERIA VIVA1. Introducción:

En la naturaleza existen más de 103 elementos químicos y algo más de 20 de ellos se encuentran constituyendo la materia viva, por lo que se les denomina bioelementos, cuya importancia radica en su variación y distribución, donde algunos como: C, H, O, N, Y, P, se encuentran en todos los organismos y en cantidades notables y otros como: Si, Al, I, Mg, etc. En cantidades ínfimas y se encuentran solo en algunos organismos.

Los bioelementos primarios son los elementos indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos); constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno (C, H, O, N, P, S respectivamente). (ATLAS TEMÁTICO-Biología, 2004)

Carbono: tiene la capacidad de firmar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-), así como estructuras cíclicas. Pueden incorporar una gran variedad de radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO4

3-), lo que da lugar a una variedad enorme de moléculas distintas. Los enlaces que forma son lo suficientemente fuertes como para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por carbono y no por silicio, un átomo con la configuración electrónica de su capa de valencia igual a la del carbono. El hecho es que las cadenas silicio-silicio no son estables y las cadenas de silicio y oxígeno son prácticamente inalterables, y mientras el dióxido de carbono, CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (cuarzo). (NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA / Editorial Iberoamericana). 

Hidrógeno: además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida y muy abundante en los seres vivos, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. Puede enlazarse con cualquier bioelemento. (ELEMENTOS DE BIOLOGIA / Editorial Omega S.A.). 

Oxígeno: es un elemento muy electronegativo que permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH). (NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI).

Nitrógeno: principalmente como grupo amino (-NH2) presente en las proteínas ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se halla en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos. Prácticamente todo el nitrógeno es incorporado al mundo vivo como ion nitrato, por las plantas. El gas nitrógeno solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias. (NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA / Editorial Iberoamericana).

Los carbohidratos, también conocidos como glúcidos, hidratos de carbono y sacáridos son aquellas moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno que resultan ser la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. (NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI).

2. OBJETIVOS:

Reconocer algunos bioelementos presentes en los seres vivos. Reconocer algunas biomoléculas orgánicas, en base a sus propiedades químicas.

3. MATERIALES:Oxido cúprico deshidratadoGlucosa al 1%Ácido nítrico concentrado Tubos de ensayo Cocina eléctrica Vaso de precipitación Felhing ALugol Na OH al 60%Matraces Placas Petri Felhing B Pepsina 1%Pinzas

MATERIALES QUE DEBE TRAER EL ALUMNO

Levadura de pan (10 gr)Tubos de ensayo Carne molida Agua destilada Suero de leche Huevo de ave YucaPapa Bencina Acetona Agua oxigenada Almidon Manzana Alcohol Aceite Fosforo Mechero Gotero

4. PROCEDIMIENTO A. RECONOCIMIENTO DEL C, H,O,N

1. Colocar dentro de un tubo de ensayo 5gr de levadura de pan.2. Lleva al calor.3. Observar la formación de gotas de agua en las paredes del tubo (H y O),

desprendimiento de vapores blanquesinos con olor a cuerno quemado (N) y residuos de color negro en el fondo del tubo.

B. RECONOCIMINETO DE CARBOHIDRATOS a. Reacción de Felhing :

1. Agregar en un tubo de ensayo : 1ml de Felhing A y 1ml de Felhing B.2. Añadir al mismo tubo 1ml de glucosa al 1%3. Agitar y llevar al calor hasta ebullición 4. Observar la formación de un precipitado rojo ladrillo. ( oxido cuproso)5. Explicar la reacción

b. Reacción del Lugol 1. Agregar a un tubo de ensayo 3ml de suspensión de almidon 2. En una placa Petri pequeña colocar trocitos de papa o yuca cruda 3. A ambas muestras agregar una gota de Lugol 4. Observar la aparición de un color azul violeta oscuro 5. Explicar

C. RECONOCIMIENTO DE LIPIDOS Solubilidad en solventes organicos 1. Agregar en 4 tubos de ensayo marcados con A, B, C, Y D. 1ml de aceite en cada

uno. 2. Agregar al tubo “A”, 2ml de bencina; al tubo “B”, 2ml de acetona ; al tubo “C”, 2ml

de alcohol y al tubo “D”, 2ml de agua. 3. Agitar fuertemente los 4 tubos, luego observar y comparar la solubilidad del aceite

en cada uno de ellos. 4. Explicar

D. RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS a. Reacción xantoproteica

1. coger 2tubos de ensayo marcarlos con A y B; al tubo “A”, agregar 1ml de suero de leche; y al tubo “B”, 1ml de albumina de huevo diluida en agua destilada.

2. Agregar a ambos tubos 4 gotas de acido nítrico concentrado. 3. Observar la formación de un precipitado blanco lechoso. 4. Llevar al calor ambos tubos 5. Agregar a cada tubo 6 gotas de NaOH al 60%6. Observar la formación de un color anaranjado 7. Explicar

b. Reconocimiento de enzimas Método del peróxido de hidrogeno y de la pepsina 1. Tomar 3 tubos de ensayo y márcalos con A, B, C.2. Al tubo “A”, agregar pequeños trocitos de papa; al tubo “B”, trocitos de manzana y al

tubo “C”, trocitos de carne molida.3. A los tubos A y B agregar a c/u 3ml de agua oxigenada.4. Al tubo “C” agregar 3ml de pepsina al 1%5. Observar lo que sucede y explicar las reacciones.

5. DISCUSIÓN

En el tubo de ensayo procedemos a agregar 5 gr. De levadura de pan, para luego llevarlo al mechero, ahí observamos que la levadura empieza a e bullir, y a descomponerse; en el fondo del tubo de ensayo se aprecian puntos negros, lo que viene a ser el carbono formado por el efecto de poner la levadura al calor, seguidamente se observan gotas de agua, lo que da a lugar al hidrogeno y al oxígeno, y finalmente un olor característico, que viene a ser la formación del nitrógeno. NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA / Editorial Iberoamericana. 

En una placa peti colocamos trozos de yuca cruda, y unas gotas de almidón al costado de los trozos de yuca, notamos que el almidón no cambia de color, pero cuando agregamos unas gotas de almidón a la yuca observamos que cambia a color violeta oscuro o morado. Esto ocurre porque el almidón se ubica en el centro de la hélice que forma la amilasa y esa disposición es responsable del color violeta intenso de la reacción de Lugol, la fijación tiene lugar en frío. No es una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión que modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración oscura. NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI.

Cuando agregamos H2O2 a los trozos de yuca observamos que una combustión rápida debido a la elevada pureza que posee, sucediendo lo mismo con la manzana.Caso contrario sucede con la carne, donde se observa que la combustión es lenta debido a la presencia de oxígeno, formándose burbujas en el tubo de ensayo. BIOLOGIA / J. Kimball

6. CONCLUSIONES

Los bioelementos son importantes para la vida de los seres vivos, porque forman un 95% de éstos. Los elementos básicos de la vida son el nitrógeno, carbono, oxígeno e hidrógeno. Las plantas, los animales y los humanos contienen agua como un componente inorgánico esencial para su desarrollo y existencia.Una reacción química es aquella en la cual se realiza la transformación de uno o varios materiales en otro u otros completamente distintos, con propiedades y características físicas y químicas diferentes; esta reacción se representa mediante lo que se llama una ecuación química.En este experimento pudimos aprender a reconocer las bases químicas de la materis viva como son: reconocimiento de CHON, proteínas, lípidos, carbono, enzimas.

7. CUESTIONARIO a. Los elementos que se encuentran en la naturaleza son los mismos que están presentes en

los seres vivos Las proporciones en que los podemos encontrar en la naturaleza puede variar, por ejemplo, un elemento que está abundante en la tierra no necesariamente lo estará en los seres vivos, es decir, no todos los elementos están presentes en la composición de los seres vivos. En el 99% del cuerpo de los organismos conocidos solo están presentes 6 de los elementos existentes en la tierra. El cuerpo humano, por ejemplo, está mayoritariamente por los elementos de Carbono (C), Oxígeno (O), Hidrógeno (H), Nitrógeno (N), Fósforo (P) y Azufre (S).

b. Explique la desnaturalización de las proteínas

Cuando la proteína no ha sufrido ningún cambio en su interacción con el disolvente, se dice que presenta una estructura nativa (Figura inferior). Se llama desnaturalización de las proteínas a lapérdida de las estructuras de orden superior (secundaria, terciaria y cuaternaria), quedando la cadena polipeptídica reducida a un polímero estadístico sin ninguna estructura tridimensional fija.

c. Que función cumplen la hemoglobina y la insulina

Hemoglobina: La hemoglobina es una proteína que contiene hierro y que le otorga el color rojo a la sangre. Se encuentra en los glóbulos rojos y es la encargada del transporte de oxígeno por la sangre desde los pulmones a los tejidos. La hemoglobina también transporta el dióxido de carbono, que es el producto de desecho del proceso de producción de energía, lo lleva a los pulmones desde donde es exhalado al aire.

Insulina:La insulina es una hormona producida por una glándula denominada páncreas. La insulina ayuda a que los azúcares obtenidos a partir del alimento que ingerimos lleguen a las células del organismo para suministrar energía.

d. Porque el aceite es insoluble en agua y soluble en éter

El aceite es soluble en éter por la razón de que ambos compuestos son no polares, es decir, en sus moléculas no se presentan densidades de cargas opuestas, es neutra en su totalidad, sus moléculas no se atraen por fuerzas electrostáticas, para nada!lo contrario a lo que sucede con el agua, cuyas moléculas se unen por puentes hidrogeno que se pueden formar gracias a q el agua es una molécula polar

e. Porque los glúcidos se les llama también carbohidratos

Los Glúcidos están constituidos por C, H, y O (a veces tienen N, S, o P). El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que significa dulce, aunque solamente lo son algunos monosacáridos y disacáridos. Su fórmula general suele ser (CH2O)n, donde oxígeno e hidrógeno se encuentran en la misma proporción que en el agua, de ahí su nombre clásico de hidratos de carbono, aunque su composición y propiedades no corresponde en absoluto con esta definición. 8. ANEXOS

10. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

J. Kimball.

ELEMENTOS DE BIOLOGIA.

Editorial Omega S.A.

NUEVA ENCICLOPEDIA ESPASA.

Editorial Iberoamericana

NUEVA ENCICLOPEDIA INTERACTIVA ESTUDIANTIL SIGLO XXI.

BIOLOGÍA

http://www.todo-ciencia.com/biologia/0i03901800d990180032.php

http://es.wikipedia.org/wiki/Crenaci%C3%B3n