BIOQUIMICA GENERAL - Universidad Tecnológica de la Selva

BIOQUÍMICA GENERAL
GUÍA DEL ALUMNO
SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA
SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR E INVESTIGACIÓN
CIENTÍFICA
SUBSISTEMA DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
COORDINACIÓN GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
ELABORÓ:
APROBÓ:
(GRUPO DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
........................................................)
COORDINACIÓN GENERAL DE
UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
-1-
REVISÓ:
FECHA DE
ENTRADA EN
VIGOR:
(COMISIÓN ACADÉMICA NACIONAL DEL
ÁRE ....................)
SEPTIEMBRE 2001
Revisión no. 0.
Fecha de revisión: septiembre, 2001.
Página 2 de 367
F-CADI-SA-MA-11-GP-A
I. DIRECTORIO
(Anotar el nombre del funcionario actual)
SECRETARÍO DE EDUCACIÓN PÚBLICA
(Anotar el nombre del funcionario actual)
SUBSECRETARIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR E INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
DR. ARTURO NAVA JAIMES
COORDINADOR GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS
RECONOCIMIENTOS
ING. SILVIA MENDOZA GONZALEZ
M.C. PATRICIA RANGEL ABOYTES
M.C. ELPIDIA GASCÓN RAMÍREZ
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SUROESTE DE GUANAJUATO
(NOMBRE DE LA SIGNATURA) D.R.  20001
ESTA OBRA, SUS CARACTERÍSTICAS Y DERECHOS SON PROPIEDAD DE LA: COORDINACIÓN GENERAL
DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS (CGUT) FRANCISCO PETRARCA No. 321, COL. CHAPULTEPEC
MORALES, MÉXICO D.F.
LOS DERECHOS DE PUBLICACIÓN PERTENECEN A LA CGUT. QUEDA PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN
PARCIAL O TOTAL POR CUALQUIER MEDIO, SIN AUTORIZACIÓN PREVIA Y POR ESCRITO DEL TITULAR
DE LOS DERECHOS.
ISBN (EN TRÁMITE)
IMPRESO EN MÉXICO.
ÍNDICE
#
I.
II.
III.
IV.
CONTENIDO
DIRECTORIO Y RECONOCIMIENTOS
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN DE LA ASIGNATURA
UNIDADES TEMÁTICAS
-2-
PAGINA
UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA
UNIDAD II. EL AGUA
UNIDAD III. CONTROL DE LA PLANEACIÓN
UNIDAD IV. LOS LÍPIDOS
UNIDAD V. LAS PROTEÍNAS
UNIDAD VI. LAS VITAMINAS
UNIDAD VII. LAS ENZIMAS
V.
VI.
VII.
REFERENCIAS
GLOSARIO
ANEXOS (FIGURAS, TABLAS, ETC.)
1. Evaluación del curso, taller, materiales.
2. Resultados Finales de evaluación del aprendizaje
-3-
III. INTRODUCCIÓN DE LA ASIGNATURA
La ciencia de los alimentos ha sido ampliamente desarrollada en los últimos 25 años, debido a
estos importantes avances, la industria alimentaria ha dado grandes saltos, pasando de las
grandes cocinas a las industrias sistematizadas y automatizadas.
Con los conocimientos de la bioquímica se pretende proporcionar al estudiante del área
agroindustrial los conocimientos sólidos para enfrentar, resolver y modificar las problemáticas
surgidas durante la recolección o cosecha, desarrollo o engorda, el procesamiento, conservación
y almacenamiento de los alimentos industrializados o comercializados en fresco.
El conocimiento de los diversos nutrientes que componen a un alimento, su estructura,
características funcionales, propiedades físicas, químicas y las diversas reacciones que
desarrollan con otros compuestos nutrientes es el propósito de la presente asignatura.
0Con el presente formato se pretende introducir al alumno paso a paso al aprendizaje de cada
una de las unidades con una base de conocimientos firmes y fundamentales que le permitan
lograr el perfil establecido, desarrollar las prácticas mínimas y las evaluaciones del contenido.
-4-
CAPITULO 1
INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA
INTRODUCCIÓN
El propósito de esta primera unidad de la asignatura de Bioquímica General es orientar al
alumno sobre la importancia y aplicación que tiene esta asignatura en los procesos de
industrialización de los alimentos.
La presente unidad consta de un solo objetivos de aprendizaje que le permitirán a alumno
identificar la bioquímica en la importancia, aplicación y producción de los elementos
necesarios , en la industria de los alimentos
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
Página
1.- Identificar la bioquímica en la aplicación, composición , producción y
manejo de alimentos
1.1 . Definir el concepto de Bioquímica
1.2 . Nombrar los nutrientes de los alimentos
1.3 . Indicar la importancia de la bioquímica en el área agroindustrial
6
-5-
TEMA 1
1.- Identificar la bioquímica en la aplicación, composición , producción y manejo de
alimentos
1.1. Definir el concepto de Bioquímica
1.2. Nombrar los nutrientes de los alimentos
1.3. Indicar la importancia de la bioquímica en el área agroindustrial
Práctica parcial: Ta 1. Cuestionario sobre la importancia y aplicación de la bioquímica en la
industria de los alimentos.
Evaluación parcial: Entrega del reporte de Ta 1.
Evaluación final: Participación en clase, examen, lista de cotejo.
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CAPITULO 2
EL AGUA
INTRODUCCIÓN
El propósito de esta unidad es que el educando conozca la estructura del agua y la relacione con
las propiedades características de esta molécula.
El alumno observará que la cantidad de agua presente en los alimentos determina sus
propiedades así como la vida de anaquel de éste, además, este contenido de agua es importante al
momento de decidir los métodos de conservación de los alimentos.
OBJETIVOS Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
1. Identificar la estructura del agua y sus propiedades fisicoquímicas.
1.1.Reconocer la estructura del agua y la disociación en los diversos
estados.
1.2. Nombrar las propiedades físicas del agua.
2. Reconocer el agua como principal constituyente de los alimentos.
2.1. Explicar la actividad del agua y su importancia en los alimentos.
TEMA 1
1.1. Identificar la estructura del agua y sus propiedades fisicoquímicas.
1.1. Reconocer la estructura del agua y la disociación en los diversos estados.
1.2. Nombrar las propiedades físicas del agua
TEMA 2
2. Reconocer el agua como principal constituyente de los alimentos.
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2.1. Explicar la actividad del agua y su importancia en los alimentos.
Práctica Final: Pa1. Determinación del contenido de humedad en diversos alimentos.
Práctica 1. Determinación del contenido de humedad en diversos alimentos.
Instrucciones: Investigar el contenido de agua de algunos alimentos.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
 Estufa de aire
 Cápsula de porcelana
 Balanza analítica
 Desecador.
METODOLOGÍA
1. Pesar, con una precisión de 1 mg, de 2 a 10 g según su extracto seco, en una cápsula de
porcelana de fondo plano, deshidratada previamente a 90-100°C. Desecar la muestra en una
estufa de aire durante 2-3 horas a 98-100 oC.
2. Retirar la cápsula de la estufa y deje enfriar en un desecador; pese tan pronto como se
equilibre con la temperatura ambiente. Vuelva a introducir la cápsula en la estufa, manténgala
en ella durante una hora. Repita la operación hasta que las variaciones entre dos pesadas
sucesivas no excedan de 2 mg Exprese el peso perdido por la muestra como % de agua.
RESULTADOS
ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1.- ¿Por qué el agua es un disolvente universal?
2.- ¿Cuál es el peso molecular del agua?
3.- Se dice que el agua es un ion dipolar. ¿Por qué?
4.-¿Cuál es el mecanismo por el que el agua forma puentes de hidrógeno?
5.- ¿Por qué flota el hielo en el agua?
REFERENCIAS
Badui, D. S. 1993. Química de los Alimentos. Ed. Universidad. México.
www.arrakis.es/~Iluengo/agua.html
Evidencia Final: Entregar reporte de Pa1.
Lista de Cotejo
EVIDENCIA
Diagrama de bloques de la práctica: Indicando cada una de las etapas y
las variables más importantes en la determinación.
Resultados y Cálculos: Presentar los resultados más relevantes de la
práctica. Presentar los cálculos realizados, así como datos y formulas
empleadas.
Discusión de resultados: Realizar la discusión en base a los resultados
obtenidos, causas y efectos de éstos.
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SI
NO
Conclusiones: Concluir en base a los objetivos planteados en la práctica.
Cuestionario: Se debe resolver completamente cada una de las preguntas
expuestas en éste.
Bibliografía: Reportar la bibliografía consultada de la siguiente manera, se
escribe primero el apellido paterno (y el materno sí lo hay) luego una coma
y enseguida la inicial o iniciales únicamente del nombre de pila. A cada
inicial sigue un punto; recuérdese que cuando haya dos iniciales tendrá que
dejarse un espacio después del punto; año de la edición del libro, título del
libro, nombre de la editorial, numero de edición, país de edición y número
de las páginas consultadas.
-9-
CAPITULO 3
CARBOHIDRATOS
INTRODUCCIÓN
El propósito de esta tercera unidad de la asignatura de Bioquímica General es proporcionar a los
alumnos, una referencia sobre que son los carbohidratos, la importancia de estos como
componentes de los alimentos y su comportamiento durante ciertos procesos de producción, así
como las principales fuentes de obtención, clasificación y estructuras químicas.
La presente unidad consta de 3 objetivos de aprendizaje que le permitirán a alumno identificar a
los carbohidratos y conocer más sobre la importancia y aplicación de estos elementos, en la
industria de los alimentos.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1.- Comparar la estructura de los carbohidratos
2. Distinguir los tipos y fuentes de obtención de carbohidratos, así como su propiedades
químicas.
3. Identificar la función y propiedades de los carbohidratos en la industria alimentaria.
TEMA I
Objetivo de aprendizaje
1.- Comparar la estructura de los carbohidratos.
Resultado de aprendizaje
- 10 -
1.4 .1. Reconocer la estructura de los diversos carbohidratos, la nomenclatura y sus
propiedades ópticas.
Práctica final. Realización de la práctica No.1
Práctica No. 1. Identificación del ángulo de rotación en algunos carbohidratos
Instrucciones: Identificar el ángulo de rotación de algunos carbohidratos mediante el uso
del polarímetro y las diferencias que existen entre los diferentes tipos de carbohidratos.
REACTIVOS
 Lactosa
 Galactosa
 Manosa
 Fructosa
 Dextrosa
MATERIAL Y EQUIPO
 Vasos de precipitados
 Agitador
 Agua destilada
 Balanza analítica
 Polarímetro
METODOLOGÍA
1. Preparar diferentes soluciones con los carbohidratos antes mencionados, es decir
al 10% y al 15%.
2. Conocer el uso del polarímetro.
3. Introducir la muestra en el polarímetro
4. Seleccionar el tipo de lectura que quieren.
5. Tomar la lectura
RESULTADOS
ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. Investiga el ángulo de rotación del carbohidrato que les tocó analizar por equipo.
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2. Menciona en que consisten los métodos de: reducción de cobre, refractometría y
la espectrofotometría que se utilizan en la cuantificación de carbohidratos o
azúcares y su aplicación en cada caso.
3. ¿Qué es el fenómeno de la mutarrotación?
4. En que consiste la cromatografía de capa fina.
Evaluación final: Entrega de los reportes de las prácticas 2 y 3. “ángulo de rotación de
diferentes azúcares” y “reacciones de carbohidratos, respectivamente, los cuales deben de
contener los siguientes aspectos:





Resultados: Debe de hacerse un cuadro donde se presenten todos los azúcares
analizados para una mejor comprensión.
Análisis de resultados: Realizar una breve descripción sobre los resultados
planteados en la tabla de estos.
Conclusiones. Concluir en base a los objetivos planteados en la práctica y a los
resultados.
Cuestionario: Se debe de resolver completamente cada una de las preguntas
expuestas en éste.
Bibliografía: Reportar la bibliografía consultada en la solución del cuestionario, de
la siguiente manera: Nombre del autor ( apellido y nombre), año de la edición del
libro, título del libro (entre comillas), nombre de la editorial, número de edición, país
de edición y número de páginas consultadas.
Lista de cotejo:
PARÁMETRO DE EVALUACIÓN
Participación activa del alumno en el laboratorio y en el aula
Cumplimiento del reglamento del laboratorio
Entrega a tiempo del informe de la práctica.
SI
NO
1.2.1. Identificar los modelos descritos por Haworth y Fisher.
Práctica parcial: Resolver el cuestionario sobre los modelos de Fisher y Haworth.
1. ¿En qué consiste el modelo de Fisher y Haworth?.
2. ¿Qué diferencias existen entre los modelos de Fisher y Haworth?
3. Realiza la representación de un carbohidrato en los modelos de Fisher y Haworth.
Evaluación parcial: Entrega del cuestionario resuelto de la siguiente manera:
- En computadora
- Portada del trabajo
- Preguntas resueltas y con esquemas (donde se requiera).
- Bbliografía (Título del libro, nombredel autro empezando por apellidos,
año, editorial, edición y país).
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2. Distinguir los tipos de carbohidratos y sus propiedades.
2.1.1. Describir las propiedades y principales reacciones químicas de carbohidratos.
Práctica 3: Reacciones de Carbohidratos
Instrucciones: El alumno analizará las propiedades características de los carbohidratos,
derivadas de su estructura, realizando algunas reacciones generales de identificación.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO.
Tubos de ensayo
Glucosa sólida y al 2%
Pipetas
Arabinosa al 2%
Gradilla
Maltosa al 2%
Baño maría a ebullición
Sacarosa sólida y al 2%
Vaso de precipitados de 100 ml
Fructosa al 2%
Cerillos
Marcador
Glucógeno sólido y al 0.2%
Almidón sólido y al 2%
Masking tape
Dextrina sólida y al 2%
Etanol al 96%
Amilosa al 0.2%
alfa-naftol
Ácido sulfúrico concentrado
Fluorogucinol
HCI concentrado y diluido 1:3
Resorcinol
Sulfato de cobre
Hidróxido de potasio
Tartrato de sodio
Yodo metálico
Yoduro de potasio
ACCION DE LOS ACIDOS Y REACCIONES DE CARACTERIZACION DE
CARBOHIDATOS.
Los ácidos fuertes inorgánicos calientes deshidratan a las hexosas formando derivados
furánicos como el hidroximetil furfural, que puede posteriormente descomponerse y
formar otros compuestos como el ácido levulínico y el ácido fórmico. Por otra parte, a las
pentosas las deshidratan produciendo furfural. Estas reacciones son la base de las pruebas
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de Molish, Seliwanoff, Tollens y Bial para caracterizar a los carbohidratos, ya que el
producto deshidratado del carbohidrato se condensa con el reactivo correspondiente,
produciendo compuestos coloridos característicos.
a- REACCION DE MOLISH-UDRANSKY.
FUNDAMENTO.
La prueba de Molish está basada en la formación de furfural o derivados de éste a partir de
los carbohidratos, que se condensan con el alfa-naftol, dando un producto violeta.
Es una reacción muy sensible puesto que soluciones de glucosa al 0.001% y sacarosa al
0.0001% dan positiva la prueba. Esta prueba también es positiva para aldehídos, cetonas y
algunos ácidos como fórmico, oxálico, láctico y cítrico.
METODOLOGIA.
a) Colocar en el tubo de ensayo correspondiente 1 ml de las soluciones a
probar (marcadas con asteriscos en la tabla correspondiente)
b) Agregar 2 gotas del reactivo de Molish y mezclar.
c) Dejar resbalar por la pared del tubo 1 ml de H2SO4 concentrado.
d) Un anillo color violeta en la interfase es una prueba positiva.
b- REACCION DE TOLLENS.
FUNDAMENTO.
La prueba de Tollens es una reacción característica para pentosas y está basada en la
formación de furfural a partir de pentosas y su posterior condensación con el floroglucinol,
dando un color rojo cereza.
METODO.
a) Colocar en el tubo de ensayo correspondiente 0.5 ml de las soluciones a
probar (marcadas con asterisco en la tabla correspondiente).
b) Agregar 1 ml del reactivo de Tollens y mezclar.
c) Calentar en baño María a ebullición por 3-4 minutos.
d) Un color rojo cereza es una prueba positiva.
c- REACCION DE SELIWANOFF.
FUNDAMENTO.
La prueba de Seliwanoff es una reacción para diferenciar cetosas de aldosas; aunque
ambas dan la reacción, las cetosas la dan rápidamente y las aldosas lentamente. Está
basada en la formación de durfural o en un derivado de éste y su posterior condensación
con el resorcinol, dando un color rojo fuego para cetosas y rosa para aldosas.
METODO.
a) Colocar en el tubo de ensayo correspondiente 1 ml de las soluciones a
probar,. marcadas con asterisco en la tabla correspondiente.
b) Agregar 0.5 ml del reactivo de Seliwanoff y mezclar.
c) Calentar en baño maría a ebullición.
d) Tomar lecturas de la coloración a intervalos de 1 minuto durante 5 minutos.
e) Un color rojo fuego es una prueba positiva para cetosas y un color rosa es una prueba
positiva para aldosas.
ACCION DE LOS ALCALIS Y PODER REDUCTOR DE LOS CARBOHIDRATOS.
Los álcalis pueden inducir varias reacciones químicas en los monosacáridos que dependen
de la intensidad del tratamiento y de la concentración del álcali
utilizado. A bajas
concentraciones (0.5 N) se favorece la isomerización y el equilibrio ceto-enólico (aldosas
cetosas).
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En condiciones más severas (0.5 N), la isomerización se produce fuertemente y los enoles
intermediarios se rompen produciendo compuestos como: formaldehído, aldehído
glicólico, gliceraldehído, acetona, láctico, propiónico, purúvico etc.
En condiciones fuertemente alcalinas se generan ácidos sacáricos. Una reacción
característica de los carbohidratos está basada en el poder reductor que le confiere su
grupo aldehído o cetona.
a- REACCION DE FEHLING.
FUNDAMENTO.
La reacción de Fehling está basada en la acción reductora que tienen los azúcares sobre los
iones cúpricos en medio alcalino, como se representa a continuación:
Carbohidrato + Cu2 + álcali_ Carbohidrato oxidado + Cu+
El reactivo de Fehling está constituido por dos soluciones que se mezclan al momento de
usarse (Solución A de sulfato de cobre y solución B de tartrato de sodio-potasio en medio
alcalino).
El poder reductor de los oligo y polisacáridos depende, del número de carbonilos
potencialmente libres que no estén involucrados en enlaces glicosídicos.
METODO
a) Colocar en un tubo de ensayo 2 ml de agua destilada.
b) Agregar 0.5 ml del reactivo de Fehling A y 0.5 ml del reactivo de Fehling B y
mezclar.
c) Calentar en baño maría durante 5 minutos.
d) No debe producirse un precipitado rojo ladrillo.
PREPARACION DE LOS PROBLEMAS.
a) Colocar en el tubo correspondiente 1 ml de las soluciones a probar
(marcadas con asterisco en la tabla correspondiente).
b) Agregar 0.5 ml del reactivo de Fehling A y 0.5 ml del reactivo de Fehling B y
mezclar.
c) Calentar en baño maría a ebullición durante 5 minutos.
d) Un precipitado rojo ladrillo es una prueba positiva.
SOLUBILIDAD Y SABOR DE LOS CARBOHIDRATOS.
METODO.
a) Colocar en 5 tubos de ensayo de 3 ml de agua destilada.
b) Agregar en el tubo correspondiente aproximadamente 50 mg de los carbohidratos a
probar (marcados con asterisco en la tabla correspondiente).
c) Mezclar y anotar el grado de solubilidad.
d) Calentar en baño maría durante 2 minutos.
e) Anotar el grado de solubilidad.
f) Tomar, con ayuda de un agitador, unas gotas de las 5 soluciones y percibir su sabor.
g) Hacer las anotaciones correspondientes.
REACCION DEL YODO.
FUNDAMENTO.
El yodo es atrapado por los polisacáridos y dependiendo de la estructura de éstos da una
coloración característica; si el polisacárido es lineal se obtendrá una coloración azul, pero
si es ramificado, la coloración obtenida va del púrpura al rojo.
METODO.
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a) Colocar en el tubo de ensayo correspondiente 1 ml de las soluciones a
Probar (marcadas con asterisco en la tabla correspondiente).
b) Agregar una gota de lugol y mezclar.
c) Anotar el color producido.
d) Calentar en baño maría.
e) Anotar la observación.
RESULTADOS
MOLISH TOLLENS SELIWANOF FEHLING SOLUBILIDAD YODO
BLANCO
(AGUA)
Glucosa
Arabinosa
Maltosa
Sacarosa
Fructuosa
Glucógeno
Almidón
Dextrina
Amilosa
PREPARACION DE REACTIVOS.
1) Glucosa al 2%.- Pesar 2 g de glucosa y disolver en 100 ml de agua destilada, refrigerar.
2) Arabinosa al 2%.- Pesar 2 g de arabinosa y disolver en 100 ml de agua destilada,
refrigerar.
3) Maltosa al 2%.- Pesar 2 g de maltosa y disolver en 100 ml de agua destilada, refrigerar.
4) Sacarosa al 2%.- Pesar 2 g de sacarosa en 100 ml de agua destilada, refrigerar.
5) Fructosa al 2%.- Pesar 2 g de fructosa en 100 ml de agua destilada, refrigerar.
6) Solución de glucógeno al 0.2%.- Pesar 200 mg de glucógeno y disolver en 100 ml de
agua caliente, al agua caliente agregar poco a poco el almidón. Refrigerar.
7) Solución de almidón al 2%.- Pesar 2 g de almidón comercial y disolver en 100 ml de
agua caliente, al agua caliente agregar poco a poco el almidón. Refrigerar.
8) Dextrina al 2%.- Pesar 2 g de dextrina y llevar a 100 ml con agua destilada (para
disolver, alcalinizar en caliente y neutralizar posteriormente), refrigerar.
9) Amilosa al 2%.- Pesar 200 mg de amilosa y disolver en 100 ml de agua destilada
caliente. Refrigerar.
10) Reactivo de Molish.- Pesar 5 g de alfa-naftol y disolver en 100 ml de alcohol a
96°.
11) Floroglucinol al 2%.- Pesar 2 g de floroglucinol y disolver en 100 ml de agua
caliente.
12) Reactivo de Tollens.- Mezclar 10 ml de HC1 concentrado con 2 ml de
floroglucinol al 2% y llevar con agua destilada hasta 18 ml.
13) Reactivo de Fehling:
Solución A.- Pesar 34.65 g de sulfato de cobre y disolver 300 ml de agua
destilada, llevar a 500 ml con agua y conservar en frasco con tapón de hule.
Solución B.- Pesar 125 g de KOH y 173 g de tartrato de sodio y potasio, y llevar con
- 16 -
agua destilada a 500 ml, conservar en frasco revestido de parafina y con tapón de hule.
14) Reactivo de Seliwanoff.- Pesar 0.05 g de resorcinol y disolver en 100 ml de
HC1 diluido 1:3.
15) Lugol.- Pesar 1 g de yodo metálico, 2.0 g de KI (dos partes de KI por una
de yodo), mezclar en un mortero y agregar agua destilada poco a poco hasta
la disolución total. Llevar a 300 ml con agua destilada y conservar en un
Frasco ámbar.
REFERENCIAS.
Clark, J. M. “Experimental Biochemistry”. W.H. Freeman & Co. California.
California. Pp. 40-42 (1966).
Daniels, L: J: & Neal A. L. “Laboratory Experiments in Biochemistry”. Academic Press.
N.Y. pp. 57-58 (1967).
Litwack, G. “Experimental Biochemistry”. John Wiley & Sons. N.Y. pp. 19-25 (1967).
Laguna, J. & Pia, E. “Bioquímica”. 3ª. Ed. La Prensa Médica Mexicana. Pp 245-258
(1979).
Plummer, D.T. “Introducción a la Bioquímica Práctica”. Mc Graw hill Latinoamericana,
S.A. pp. 166-167 (1981).
Evaluación final: Entrega del reporte de la práctica de carbohidratos
3. Identificar la función y propiedades de los carbohidratos en la industria alimentaria.
3.1.1. Reconocer las aplicaciones de los carbohidratos en la industrialización de los
alimentos.
- 17 -
CAPITULO 4
LOS LÍPIDOS
INTRODUCCIÓN
La unidad IV tiene como objetivo que los educando conozcan la estructura de los lípidos, su
clasificación, así como las principales reacciones químicas de éstos que pueden influir sobre las
propiedades de los alimentos.
Es importante también que identifiquen las funciones de los lípidos y cual es su relación con la
industria agroalimentaria.
OBJETIVOS Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
1. Diferenciar los tipos de lípidos, su estructura y propiedades.
1.1.Enunciar la definición de lípidos, distribución y clasificación.
1.2.Explicar la estructura y nomenclatura de los lípidos.
2. Establecer las funciones de los lípidos en la industria de alimentos
2.1. Explicar las propiedades y aplicaciones de los lípidos en la industria
alimentaria
TEMA 1
1. Diferenciar los tipos de lípidos, su estructura y propiedades.
1.1. Enunciar la definición de lípidos, distribución y clasificación.
1.2. Explicar la estructura y nomenclatura de los lípidos.
TEMA 2
2. Explicar la nomenclatura y estructura de los lípidos.
2.1. Explicar las propiedades y aplicaciones de los lípidos en la industria alimentaria.
Práctica Parcial: Ta2. Presentar una lista de alimentos con alto contenido de lípidos.
Evaluación Parcial: Entrega de Ta2. Presentar una tabla con la información solicitada.
- 18 -
Práctica Final: Pa4. Extracción y separación de algunos lípidos.
Pa5. Caracterización fisicoquímica de lípidos.
Práctica 4. Extracción y separación de algunos lípidos.
Instrucciones: Introducir a los alumnos en el conocimiento de algunas técnicas de extracción de
diferentes lípidos
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
 Disolventes orgánicos: acetona, cloroformo, etanol, éter de petróleo y éter etílico (200 m1 de
cada uno). Manténganse perfectamente tapados y en recipientes secos.
 Sulfato de sodio anhidro (100g).
 Materiales biológicos: Una yema de huevo, un hígado de rata, pollo o conejo; un cerebro de
conejo.
METODOLOGÍA
1. Extracción y separación de lecitinas y cefalinas de huevo. Separe la yema de un huevo en un
vaso de precipitados de 100 ml o en un matraz erlenmeyer de 100 ml. Agregue éter hasta
cubrir totalmente la yema y agite con una varilla de vidrio para homogeneizar bien. Agregue
lentamente y sin dejar de agitar, un volumen de acetona igual al de éter. Se observará que la
acetona provoca la precipitación de los fosfolípidos, en tanto que las grasas y el colesterol
permanecen disueltos. Filtrar después de dejar en reposo unos minutos. El precipitado que
contiene lecitina y cefalina se lava con alcohol bien frío, por lo tanto, queda en filtro
únicamente cefalina. Para obtener la lecitina, evapore el alcohol lentamente en baño de vapor.
Deje secar los dos precipitados y péselos.
2. Extracción de lípidos totales del hígado.
3. Pese el hígado del animal y anote este peso. Corte el tejido en fragmentos pequeños y
póngalos en un mortero con dos veces su peso de sulfato de sodio anhidro. Muela la mezcla en
el mortero hasta obtener una pasta homogénea. Agregue 5 ml. de alcohol y continúe
homogeneizando. Transfiera la papilla a un matraz erlenmeyer ayudándose con 3 porciones
más de alcohol de 5 ml cada una, de modo que quede limpio el mortero. Coloque el matraz en
un baño de agua a 70°C y manténgalo agitando a esa temperatura durante 10 minutos. Deje
enfriar y agregue 10 ml de éter etílico, para completar la extracción; agite bien y deje reposar
hasta que se asiente bien. Filtre el sobrenadante por decantación y agregue al residuo otra
porción de 10 ml de mezcla alcohol éter en proporción 3:1; que se calienta a 70°C y se filtra en
la misma forma. Repita por tercera vez la extracción con otros 10 ml de mezcla alcohol-éter.
4. Evapore el éter de los filtrados reunidos, colocando el matraz en el baño caliente sin flama
hasta que ya no se desprenda olor a disolventes. Enfríe el matraz y agregue 10 ml de éter de
petróleo, agitando, para volver a disolver los lípidos. Filtre, recibiendo el filtrado en una
probeta seca y lavando el residuo con éter de petróleo hasta completar un volumen total de
filtrado de 25 ml.
5. Extracción de colesterol, del cerebro.
6. Decapitar al conejo y extraer el cerebro lo más rápida y limpiamente posible. Pesar el cerebro
sobre un vidrio de reloj previamente tarado. Homogeneizar en un homogenizador de vidrio.
Agregar al homogeneizado 10 m1 de acetona, agitando con una varilla de vidrio, durante 10
minutos. Centrifugar a 2000 r.p.m., durante 1 minuto. Transferir el sobrenadante a un matraz de
25 m1. Con tapón esmerilado (no debe usarse tapón de plástico o hule). El residuo se vuelve a
- 19 -
extraer dos veces, con porciones de 5 m1 de acetona, en igual forma. Se reúnen los 3 extractos
y se concentran hasta un volumen de 1/5 del original, evaporando lentamente en baño de vapor
(sin flama). El residuo se deja enfriar en el refrigerador durante toda la noche para que
precipite todo el colesterol. El precipitado se vuelve a disolver en 2 m1 de acetona, se filtra y se
recristaliza. El producto seco se pesa para determinar el rendimiento a partir del peso del
cerebro.
7. Efectúe la reacción de Liebermann para verificar que se extrajo colesterol. Para purificarlo
más, y también con fines de identificación, puede efectuarse una cromatografía en capa
delgada, en un portaobjetos recubierto con gel de sílice, corriendo el cromatograma en una
mezcla de cloroformo- metanol-agua (65:25:4). El revelado se hace con vapores de yodo.
RESULTADOS
ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. Indique todos los productos de hidrólisis de la 1 – a - lecitina (diodiodecil fosfatidil colina).
2. Mencione el órgano en el cual se lleva a cabo la síntesis de colesterol en los mamíferos:
3. Indique las estructuras de las siguientes sustancias:
a) ácido cis-9-Dodecanoico:
b) ácido hexacosanoico
c) Un ácido graso saturado que debe fundir por debajo de 30 ºC.
4. Considerando estos componentes moleculares: glicerol, ácido graso, fosfato, alcohol de
cadena larga e hidrato de carbono, responda a lo siguiente:
a) ¿Cuáles están presentes en las ceras?
b) ¿Cuáles están presentes en los acilglicéridos?
c) ¿Cuáles están presentes en los fosfolípidos?
REFERENCIAS
Badui, D. S. 1993. Química de los Alimentos. Ed. Universidad. México.
Lehninger, A. 1995. Bioquímica. Ediciones Omega S. A. Barcelona España.
www.arrakis.es/~Iluengo/lipidos.html
Evidencia Final: Entregar reporte de Pa4.
Lista de Cotejo
EVIDENCIA
Diagrama de bloques de la práctica: Indicando cada una de las etapas y
las variables más importantes en la determinación.
Resultados y Cálculos: Presentar los resultados más relevantes de la
práctica. Presentar los cálculos realizados, así como datos y formulas
empleadas.
Discusión de resultados: Realizar la discusión en base a los resultados
obtenidos, causas y efectos de éstos.
Conclusiones: Concluir en base a los objetivos planteados en la práctica.
Cuestionario: Se debe resolver completamente cada una de las preguntas
expuestas en éste.
Bibliografía: Reportar la bibliografía consultada de la siguiente manera, se
- 20 -
SI
NO
escribe primero el apellido paterno (y el materno sí lo hay) luego una coma
y enseguida la inicial o iniciales únicamente del nombre de pila. A cada
inicial sigue un punto; recuérdese que cuando haya dos iniciales tendrá que
dejarse un espacio después del punto; año de la edición del libro, título del
libro, nombre de la editorial, numero de edición, país de edición y número
de las páginas consultadas.
Práctica 5. Caracterización fisicoquímica de lípidos,
Instrucciones: Conocer algunas propiedades físico químicas representativas de los lípidos, sobre
todo de los que se encuentran en los alimentos y en los productos biológicos
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO
 Aceite de oliva y de maíz (20 m1).
 Ácidos oleico, esteárico y palmíco ( 25 g de cada uno).
 Colesterol (1 gramo).
 Solución de lugol (ver práctica anterior).
 Anhídrido acético ( 10 m1).
 Ácido sulfúrico concentrado (10 m1).
 Solución de almidón ( ver práctica anterior)
 Disolución de urea en metanol: Pesar 3 g disolverlos en 20 m1 de metanol, calentando
suavemente si es necesario.
 Etanol neutralizado: A una muestra de 5 m1 de Etanol, agregue 5 gotas de indicador de
fenolftaleina ( ver adelante) y neutralice con NaOH 0.1. N. Con el dato así obtenido, calcule
cuánto debe agregar a 100 m1 de Etanol. Mida 100 ml. de Etanol y agréguele el NaOH 0.1 N:
Medio litro; si no se prepara con disolución comercial, titúlense con HCI valorado.
 Disolución indicadora de fenolftaleina al 1% en etanol al 75% 20m1.
METODOLOGÍA
1. Índice de refracción.
Determine el I. R. De un aceite vegetal, en el refractómetro de Abbe, y anote los siguientes
datos:
Tipo de refractómetro empleado-------------------------------------Longitud de onda--------------temperatura------------I.R. obtenido--------------Aceite Empleado-----------I.R. indicado en tablas----------------------2. Índice de acidez.
Pese exactamente una muestra entre 10 y 15 g de aceite de maíz, sobre un vaso de precipitados o
un matraz previamente tarado. Agregue 50 m1 de Etanol neutralizado. Introduzca el matraz en
un baño de agua mantenimiento a 60°C y titule, sin dejar de calentar, agregando 10 gotas de
disolución de fenolftaleina y poniendo en la bureta NaOH 0.1 N el cual se agrega hasta obtener
color rosa resistente.
Aplicando la fórmula indicada en la Introducción, calcule el índice de acidez.
3. Formación de complejos de ácido grasos con urea.
- 21 -
Disuelva 1 g de un ácido graso en 5 m1 de disolución de urea en metanol. ( Si el ácido graso es
sólido, disuélvalo en metanol, calentando suavemente). Agite intensamente y luego deje enfriar
hasta cero grados en baño de hielo o en refrigerador. Filtre, seque los cristales y obsérvelos al
microscopio. Determine su punto de fusión y dibuje los cristales
4. Absorción de yodo por ácidos graso insaturados.
Ponga en un tubo de ensayo 2 m1 de aceite de oliva o de ácido oléico. Agregue 5 gotas de lugol
y agite. Esta mezcla debe ser rojiza, como la disolución de yodo. Caliente a la flama y observe
que el color va cambiando. Cuando el color inicial ha desaparecido totalmente, deje enfriar y
agregue 10 gotas de disolución de almidón se observará que no hay formación del color azul, lo
cual indica que no hay yodo libre en la mezcla. Si se agregó lugol en exceso, aparecerá el color
azul, por haber sido incompleta la absorción.
5. Identificación del colesterol.
a) Reacción de Salkowski.
En un tubo de ensayo perfectamente seco, ponga 100 mg aprox. De colesterol. Agregue 3 m1 de
cloroformo para disolverlo. Reparta esta disolución en 2 tubos para efectuar, con la mitad, la
reacción siguiente: A uno de los tubos agregue 1 m1 de H2 SO4 concentrado, deslizándolo por
las paredes, sin agitar. La capa superior y la inferior tomarán colores distintos. Observe el tubo
de lado, contra un fondo semioscuro, para apreciar la fluorescencia. Anote lo observado.
b) Reacción de Liebermann.
Agregue 5 gotas de anhídrido acético y dos gotas de H2SO4 concentrado, a la otra porción de
disolución de colesterol en cloroformo. Mezcle suavemente y anote el color que adquiere
inicialmente y los cambios que se van observando en el mismo.
RESULTADOS
1. Índice de refracción-----------Aceite empleado---------------2. Volumen de NaOH gastado--------------Normalidad: -------------Peso de la muestra-------Cálculos efectuados:
Índice de acidez: -------------3. Forma de los cristales:
4. Punto de fusión----------------------5. Reacción de Salkowski: ------------------------------------6. Reacción de Liebermann: -------------------------------------------------------------------------------------------------------ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. Calcule el índice de acidez teórico de ácido graso empleado.
2. Calcule la cantidad de yodo absorbida por 2 m1 de aceite de oliva (o de ácido oleico, si
empleó éste), midiendo el volumen de las 5 gotas que adicionó y tomando en cuenta que la
concentración de yodo en g / m1 en el reactivo de lugol es 0.025. 3. 3. Asumir que la relación es
estequiométrica y la adsorción, total.
4. Escriba la fórmula estructural del colesterol.
5. Defina el índice de refracción.
REFERENCIAS
- 22 -
Badui, D. S. 1993. Química de los Alimentos. Ed. Universidad. México.
Lehninger, A. 1995. Bioquímica. Ediciones Omega S. A. Barcelona España.
www.arrakis.es/~Iluengo/lipidos.html
Evidencia Final: Entregar reporte de Pa5.
Lista de Cotejo
EVIDENCIA
Diagrama de bloques de la práctica: Indicando cada una de las etapas y
las variables más importantes en la determinación.
Resultados y Cálculos: Presentar los resultados más relevantes de la
práctica. Presentar los cálculos realizados, así como datos y formulas
empleadas.
Discusión de resultados: Realizar la discusión en base a los resultados
obtenidos, causas y efectos de éstos.
Conclusiones: Concluir en base a los objetivos planteados en la práctica.
Cuestionario: Se debe resolver completamente cada una de las preguntas
expuestas en éste.
Bibliografía: Reportar la bibliografía consultada de la siguiente manera, se
escribe primero el apellido paterno (y el materno sí lo hay) luego una coma
y enseguida la inicial o iniciales únicamente del nombre de pila. A cada
inicial sigue un punto; recuérdese que cuando haya dos iniciales tendrá que
dejarse un espacio después del punto; año de la edición del libro, título del
libro, nombre de la editorial, numero de edición, país de edición y número
de las páginas consultadas.
- 23 -
SI
NO
CAPITULO 5
PROTEINAS
INTRODUCCIÓN
El
principal
objetivo
de
la
quinta
unidad
de
Bioquímica General, referente a las proteínas es
precisamente que el alumno identifique a este
compuesto de otros, así como su clasificación,
constitución química y la importancia de estos
elementos
en
la
aplicación
de
procesos
enfocados a la tecnología de alimentos.
Esta unidad consta básicamente de 2 objetivos
de
aprendizaje
comparar
las
que
le
estructura
permitirán
de
los
al
alumno
aminoácidos,
propiedades, conformaciones y funciones en la
industria de los alimentos, así como distinguir la
clasificación de las proteínas, sus propiedades y
usos en la industria de los alimentos.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
1.- Comparar la estructura de los aminoácidos con sus propiedades ,
conformaciones y funciones en la industria de los alimentos.
2.- Distinguir la clasificación de las proteínas, sus propiedades y usos en la industria
de los alimentos.
- 24 -
TEMA I
Objetivo de aprendizaje.
1. Definir los aminoácidos, sus constituyentes, funciones y aplicaciones
Resultado de aprendizaje
1.1.1. Describir los aminoácidos, sus estructuras y clasificación.
Práctica No. 6. Identificación de aminoácidos
Instrucciones: Identificar diferentes grupos de aminoácidos presentes en un alimento mediante el
empleo de cromatografía y de otras técnicas.
REACTIVOS

Acidos sulfúrico, nítrico y acético concentrados (50 ml de c/u).

NaOH al 40% y al 5 % ( 100 ml de c/u).

NH4OH al 10 % (100 ml).

Disolución de Ninhidrina: Disuelva 100 mg de Ninhidrina en 10 ml de etano al 95% y
diluya con agua destilada a 100 ml. Consérvese en frasco ámbar y en refrigeración.

Reactivo de Millon: Disuelva 1 g de mercurio en 1 g de ácido nítrico concentrado,
calentando suavemente; deje enfriar y agregue agua destilada, agitando, hasta
complementar 60 ml.

Reactivo de Sakaguchi: Disuelva 2 g de Bromo (manéjese con gran cuidado) en 100 ml
de NaOH al 5 %.

Acetato de plomo 2 M – Preparar 100 ml

Nitrito de sodio al 0.5 % - Preparar 100 ml.

Acido sulfanílico al 0.5 % en HCl al 2 %. Preparar 100 ml.

Soluciones de aminoácidos de prueba: 0.01 M. El instructor las suministrará en pequeños
volúmenes.

Disolventes para la cromatografía: prepare el volumen adecuado para la cámara que se
vaya a emplear, de mezclar de butanol ácido acético glacial-agua, en proporción 4:11:1.

Alfa-naftol al 0.15%. Preparar 100 ml.
- 25 -
MATERIAL Y EQUIPO










Vasos de precipitados
Agitador
Agua destilada
Balanza analítica
Matraces Erlen Meye de 100 y 250 ml.
Papel de cromatografía.
Dos huevos
2 buretas de 100ml graduadas.
Tubos de ensaye.
Parrilla eléctrica.
METODOLOGÍA
1. Simultáneamente se realizarán las pruebas con clara de huevo (diluída o no, según se
indique) y con la disolución acuosa problema que se le suministrará a cada alumno. El
problema es una mezcla de aminoácidos y el alumno deberá informar qué tipo de
aminoácidos contiene.
2. Reacción con ninhidrina.
En un tubo de ensayo, ponga 1 ml de clara de huevo diluída; en otro tubo igual, ponga 1 ml de
disolución de su problema. A cada tubo agregue 0.5 ml de reactivo con ninhidrina y caliente
suavemente hasta que se observe un cambio de color. La producción de color azul o rojizovioleta. Recuerde que hay tonos de color particulares para ciertos aminoácidos.
3. Reacción Millon
A 1 ml de clara de huevo SIN DILUIR y a 1 ml de problema, agrégueles separadamente, 1 ml de
reactivo de Millón. Caliente hasta observar un color diferente. Si el problema da el mismo
resultado que la clara de huevo, el aminoácido que tiene en su problema es fenólico.
4. Reacción xantoprotéica
A 1 ml de clara de huevo diluida, agregue lentamente y agitando, 1 ml de HNO3 concentrado.
Caliente hasta que hierva suavemente y anote el color. Deje enfriar y añada gota a gota, solución
- 26 -
de NaOH al 40 % hasta alcalinizar. Anote el cambio de color. Si su problema da igual color que
la clara de huevo, contiene tirosina o bien una proteína que contiene este aminoácido.
5. Reacción con acetato de plomo, en medio alcalino
A 2 ml de clara de huevo, SIN DILUIR, agregue 5 gotas de NaOH al 40 % y haga hervir durante
2 minutos, agitando. Agregue 5 gotas de disolución de acetato de plomo. Anote el color del
precipitado que se forma. Repita el procedimiento con su problema y si obtiene el mismo color,
tiene algún aminoácido que contiene azufre.
6. Reacción de Sakaguchi
A 5 ml de clara de huevo diluida y a 5 ml de problema, en tubos distintos, agrégueles 1 ml de
NaOH al 40 %. Deje reposar durante 15 minutos a 2-4 ° (en refrigerador). Agregue 5 ml de alfanaftol al 0.5% y unas gotas de solución de reactivo de Sakaguchi. Anote el color producido. Si su
problema da reacción positiva, contiene arginina u otro aminoácido guanidínico.
7. Reacción con ácido glioxílico (Hopkins-Cole o Adamkiewicz).
A 1 ml de clara de huevo diluida, agregue 2 ml de ácido acético concentrado (el cuál contiene
como impureza, ácido glioxílico) y mezcle bien. Incline el tubo y vierta cuidadosamente,
deslizando por las paredes y sin agitar, 1 ml de H2SO4 concentrado.
Se forma un anillo de color, a nivel de la superficie de separación de los dos líquidos.
Si su problema da positiva esta reacción, contiene triptofano.
8. Reacción de Ehrlich
Mezcle 1 ml de solución de ácido sulfanílico, con 1 ml de nitrito de sodio al 0.5% y deje reposar
esta mezcla durante 15 minutos. Añádale 1 ml de problema y alcalinice con unas gotas de
hidróxido de amonio al 10%. Anote el color que se produce. La reacción positiva indica la
presencia de histidina o de tirosina (o de ambas).
- 27 -
REACCION
Color obtenido con clara de
Color obtenido con el
huevo
problema
Ninhidrina
Millon
Xantoprotéica
Acetato de Pb
Sakaguchi
Hopkins-Cole
Ehrilch
INTERPRETACION: Posibles aminoácidos que contienen el problema:
Problema Núm. ________________ Aminoácidos: _________________
RESULTADOS
ANÁLISIS DE RESULTADOS
CONCLUSIONES
CUESTIONARIO
1. Escriba la reacción completa que ocurre entre el alfa-aminoácido y la Ninhidrina.
2. ¿Cómo puede prepararse el ácido glioxílico (reactivo de Hopkins-Cole) a partir de ácido
oxálico? Escriba la reacción.
3. Escriba las fórmulas de los aminoácidos identificados en el problema.
4. Cuando la mezcla de aminoácido es muy compleja se emplea el método de “cromatografía en
dos dimensiones”. Explique en qué consiste dicho método.
5. ¿Cómo se efectúa la reacción llamada “de Sullivan”, para identificar la cistina?
Evaluación parcial: Entrega del reporte de la práctica “Identificación de carbohidratos”, el cual
debe contener los siguientes aspectos:
- 28 -





Resultados: Debe de hacerse un cuadro donde se presenten todos los azúcares analizados
para una mejor comprensión.
Análisis de resultados: Realizar una breve descripción sobre los resultados planteados en
la tabla de estos.
Conclusiones. Concluir en base a los objetivos planteados en la práctica y a los resultados.
Cuestionario: Se debe de resolver completamente cada una de las preguntas expuestas en
éste.
Bibliografía: Reportar la bibliografía consultada en la solución del cuestionario, de la
siguiente manera: Nombre del autor ( apellido y nombre), año de la edición del libro, título
del libro (entre comillas), nombre de la editorial, número de edición, país de edición y
número de páginas consultadas.
Práctica parcial: Investigación 2. Proteínas.
1.
2.
3.
4.
Menciona los principales fuentes de obtención de proteínas.
Clasificación de las proteínas.
Agentes que causan desnaturalización de las proteína.
Menciona por lo menos 5 ejemplos de proteínas y la composición química que estas
presentan.
2.Distinguir la clasificación de las proteínas, sus propiedades y usos en la industria de los
alimentos.
2.1.1.Determinar la estructura de las proteínas y su clasificación
Práctica 7: Reacciones de aminoácidos y proteínas
Instrucciones: El alumno realizará algunas reacciones coloridas específicas para la identificación
de los aminoácidos que constituyen a una proteína.
El alumno comprenderá la importancia de estas reacciones para distinguir las proteínas.
REACTIVOS, MATERIALES Y EQUIPO.
Ácido oxálico (sol. Saturada)
Hidróxido de sodio al 10%
Ácido acético glacial
Acetato de plomo al 5%
Reactivo de biuret
Ninhidrina al 1% en butanol saturado
Gelatina al 5%
con regulador de fosfatos 0.06M,
Peptona al 5%
pH 7.4.
Albúmina al 5%
Ácido nítrico concentrado.
Tirosina al 1%
Hidróxido de amonio concentrado
Triptofano al 1%
Óxido rojo de mercurio
Fenilalanina al 1%
Nitrito de sodio
Cisteína al 1%
Magnesio en polvo o granallas
- 29 -
Arginina al 1%
Gradilla
Tubos de ensayo
Pipetas de 1,5 y 10 ml
Vaso de precipitados de 100 ml
Baño maría
Agitador de vidrio
Pinzas para tubo
METODOLOGÍA.
REACCIÓN DEL PLOMO PARA CISTEINA.- Es una reacción característica para grupos
sulfhidrilos.
MÉTODO.
a) Adicionar a 1 ml de las soluciones problema 2 ml de NaOH al 10% y calentar
ligeramente. Adicionar de 3 a 5 gotas de acetato de plomo al 5% y calentar
nuevamente hasta ver la aparición de un precipitado negro.
c) Anotar los resultados y observaciones en la tabla correspondiente.
REACCIÓN DE LA NINHIDRINA.- Es una reacción característica para grupos amino libres.
MÉTODO.
a) Adicionar a 1 ml de las soluciones problema, 5 gotas de la solución de
Ninhidrina en butanol. Observar a temperatura ambiente la aparición de un color azul o
violeta que se debe a la presencia de los grupos amino libres; si es necesario, calentar en baño
maría 1 ó 2 minutos los tubos en los que no aparece el color.
b) Anotar los resultados y observaciones en la tabla correspondiente.
REACCIÓN DE HOPKINS-COLE.- Esta reacción es característica del anillo indol y por lo
tanto del triptófano, por ser el único aminoácido que contiene este grupo.
El reactivo contiene ácido glioxílico que se prepara por reducción del ácido oxálico con
magnesio en polvo o amalgama de sodio. Numerosos aldehídos pueden dar una reacción similar
con triptófano. La naturaleza del compuesto colorido formado no se conoce totalmente.
Los cloratos, nitritos y cloruros interfieren en la reacción.
MÉTODO.
a) Adicionar a 1 ml de las soluciones problemas, 5 gotas del reactivo de
Hopkins-Cole y mezclar bien. Estratificar cuidadosamente con 1 ml de ácido sulfúrico
concentrado, procurando que se forme un límite bien definido entre ambos líquidos. La
aparición de un anillo violeta-rojizo en la interfase es una prueba positiva de la presencia del
triptófano.
b) Anotar en la tabla correspondiente los resultados y observaciones.
REACCIÓN DE MILLON.- El reactivo de Millon contiene una mezcla de nitritos y nitratos
mercúricos en ácido nítrico concentrado. Debido a la presencia del grupo fenólico se produce un
compuesto de color rojo.
MÉTODO
A) Adicionar a 1 ml de las soluciones problema de 2 a 5 gotas del reactivo de
Millon y calentar en baño maría. La aparición de un color rojo será una prueba positiva.
- 30 -
b) Anotar en la tabla correspondiente los resultados y observaciones.
REACCIÓN XANTOPROTEICA.- Esta reacción es positiva tanto para aminoácidos
aromáticos activados como proteínas en solución, aunque es mucho más sensible cuando éstas se
encuentran perfectamente secas. Esta reacción depende de la nitración de los anillos bencénicos
activados produciendo un color amarillo. La prueba resulta negativa para proteínas que no
contengan aminoácidos aromáticos activados.
Ciertos derivados del benceno, como el ácido pícrico, reaccionan formando los nitro derivados
amarillos.
MÉTODO.
a) Adicionar a 1 ml de las soluciones problema, 1 ml de ácido nítrico
concentrado, calentar la mezcla y enfriar. Estratificar cuidadosamente con 1
ml de hidróxido de amonio concentrado. La parición de un color amarillo o
naranja en la interfase será prueba positiva.
b) Anotar en la tabla correspondiente los resultados obtenidos.
REACCIÓN DEL BIURET.- Esta es una prueba general para proteínas y péptidos de cadena
no menor de 3 unidades de aminoácidos.
Una utilidad de esta reacción es seguir el proceso de una hidrólisis proteínica, ya que la reacción
será negativa cuando la hidrólisis sea completa.
MÉTODO.
a) Adicionar 1 ml de la solución problema 2 ml de NaOH al 10% y de 3 a 5 gotas del reactivo
de biuret (solución de CuSO4 al 0.5%), mezclar bien. La formación de un color violáceo o la
precipitación de hidróxido cúprico será una prueba positiva.
Si el color de la reacción del biuret no se presenta inmediatamente, deja reposar de 10 a 15
minutos.
b) Anotar en la tabla correspondiente los resultados y observaciones.
Reacción para Reacción
Reacción
Reacción
Reacción Reacción de
grupos SH
de
la de
de Millon de
biuret
Ninhidrina HopkinsHantoproCole
teica
Gelatina
Peptona
Albúmina
Aspartame
Tirosina
Triptofano
Fenilalanina
Cisteína
Arginia
Agua
Interpretación.
- 31 -
PREPARACIÓN DE REACTIVOS
1. Reactivo de Millon.- El reactivo se prepara añadiendo 60 g de óxido de
Mercurio a una mezcla de 45 ml de HNO3 concentrado y 50 ml de H2O. Cuando el óxido de
mercurio se ha disuelto, se añade 50 ml de una solución de nitrito de sodio al 30%. El
reactivo de millon contiene nitritos y nitratos mercúricos.
2. Reactivo de Hopkins-Cole.- Se prepara añadiendo 10 g de magnesio en
polvo en 20 ml de agua destilada. Agregar lentamente 250 ml de una solución fría y saturada de
ácido oxálico. La reacción se produce con gran rapidez, desprendiendo tanto calor que se debe
enfriar el matraz en la corriente de agua mientras se añade el ácido. Cuando se ha terminado de
añadir el ácido. Agitar el contenido y verterlo sobre un papel filtro para separar el oxalato de
magnesio insoluble. Se vierte un poco de agua sobre el filtro, se acidifica de magnesio al quedar
largo tiempo en reposo, y se lleva a un litro de agua destilada en un matraz aforado. Esta
solución contiene únicamente la sal magnésica de ácido glioxílico.
3. Nitrito de sodio al 30%.- Pesar 30 g de nitrito de sodio y llevar a 100 ml con
agua destilada.
4. Soluciones de aminoácidos al 0.5%.- Pesar 0.5 del aminoácido a preparar y
llevar a 100 ml con agua destilada. Si no se disuelve fácilmente, adicionar algunas gotas de
solución de NaOH o HCI para mejorar su solubilidad. Calentar un poco si es necesario.
5. Ninhidrina al 1% en butanol saturada con regulador de fosfatos 0.0006 M,
PH 7.4.- Pesar 5 g de Ninhidrina y llevar a 500 ml con butanol. Mezclar 500 ml de regulador
de fosfatos 0.006M, pH 7.4 con los 500 ml de Ninhidrina al 1% en butanol, agitar en embudo
de separación, eliminar la fase interior (acuosa) y usar la fase superior orgánica.
6. Regulador de fosfatos 0.006M, pH 7.4.- Pesar 2.136 g de Na2 HPO4*12H2O
y llevar a 1000 ml con agua destilada en un matraz aforado. Pesar 0.816 g
de 0.816 g de KH2PO4 y llevar a 1000 ml con agua destilada en un matraz
aforado. Mezclar en proporciones 8:2 de Na2HPO4 y KH2PO4
respectivamente; ajustar el pH si es necesario.
7. Reactivo de biuret.- pesar 0.5 g de sulfato de cobre y llevar a 100 ml con
Agua destilada.
REFERENCIAS.
Clark, J: M: “Bioquímica Experimental”, Ed. Acribia, España, (1966).
Daniels, J.L. y A. L. Neal, “Laboratory Experiments in Biochemistry”, Academic Prees. Inc. ,
N.Y., pp. 129-141, (1967).
Dotty, L.B. y M.J. Morten, “Laboratory Instruments in Biochemistry”, Mosby Co., pp 29-31
(1971).
Johnston, B.R., “Laboratory Manual of Biochemistry”, Burges Publishing Co., Minnesota, pp. 113, 41-54, (1958).
Legget, B.J., “Techniques in Protein Chemistry”, Elsevier Publishing Co., pp. 349-351, (1967).
Litwack, G., “Bioquímica Experimental”, Ed. Omega, S:A:, Barcelona, pp. 169-180, (1967).
Maraculla, J.M. y F.M. Goñi, “Biomoléculas”, Ed. Reverté, pp 79-91, 107-113, (1978).
- 32 -
CAPITULO 6
VITAMINAS
INTRODUCCIÓN
El propósito de la unidad VI vitaminas es que el
alumno conozca uno de los cinco nutrientes que
componen a los alimentos, la forma de clasificar
las vitaminas, sus propiedades termolábiles y el
efecto de sus carencias en el organismo.
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
1.-.Diferenciar las vitaminas en base a su estructura.
2.-Analizar la función metabólica de las vitaminas en el organismo y sus
propiedades termolábiles.
OBJETIVO Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
1.1 Definir las vitaminas
2.1 Explicar los cambios en sus propiedades termolábiles de las vitaminas
2.2 Indicar la aplicación de las vitaminas en el organismo y la industria de
alimentos
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES PARCIALES (RESULTADO DE
APRENDIZAJE)
1.1.1 Describir las vitaminas, sus estructuras, clasificación.
2.1.1 Describir los efectos termolábiles de las vitaminas
2.2.1 Demsotrar la presencia de vitaminas en los alimentos
DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES FINALES
1. Identificación cualitativa de vitaminas en un alimento.
EVIDENCIA FINAL– ACTIVIDAD
Pa 8. Identificación cualitativa de vitaminas en un alimento.
- 33 -
Página
TEMA I
Objetivo de aprendizaje.
1.-.Diferenciar las vitaminas en base a su estructura.
Resultados de aprendizaje
1.1.1 Describir las vitaminas, sus estructuras y
clasificación.
2.-Analizar la función metabólica de las vitaminas en el organismo y sus propiedades
termolábiles.
Resultados de aprendizaje
2.1.1 Describir los efectos termolábiles de las vitaminas
2.2.1 Demostrar la presencia de vitaminas en los alimentos.
Práctica final: Realizar la práctica No. “Identificación cualitativa de vitaminas en alimentos”.
PRÁCTICA No. 8
IDENTIFICACIÓN DE VITAMINAS
INTRODUCCIÓN. El alumno aprenderá algunos métodos de identificación de las vitaminas
A,B,y C.
METODOLOGÍA.
Identificación de vitamina A
Colocar aproximadamente 1 gr. de mantequilla en una probeta de 50m1 con tapón esmerilado.
Añadir 1.5 m1 de NH4OH al 2 u% Calentar a 60° C durante 10 minutos. Enfriar y agregar
10m1 de alcohol de 96% Aforar a 50m1 con éter de petróleo y agitar . Tomar aproximadamente
10m1 de la capa etérea y evaporar en n vaso de precipitados de 100m1 Solidificar en el hielo y
disolver el reciduo en elrededor de 20m1 de cloroformo y agregar 4m1 de dihidroclorhidrina
activa, agitar La aparición de un color rojo en la solución, indica la presencia de vitamina A.
Repetir la operación para 2 gr de harina de trigo.
Identificación de vitamina B6.
- 34 -
Colocar 10m1 de leche en una probeta de 50m1. Con tapón esmerilado y llevar a 50m1. Con
ácido clorhídrico 1M, calentar en baño vapor por 10 minutos, enfriar y filtrar. Tomar 5m1 de
filtrado y agregar 1 m1, de dicloroquinonaclorimida, la aparición de un color durante 5 m1 de
filtrado y agregar 1 m1. De dicloroquinonaclorimida, la aparición de un color durante los 80 seg.
Después de agregado el reactivo, indica la presencia de dicha vitamina.
Identificación de vitaminas C.
Poner 10m1. De leche en un matraz de 250m1. Y agregar 5m1 de ácido tricloroacético al 4% y
colocar en baño Maria a 57°C durante 30min. Enfriar y filtrar. Tomar 4m1 de filtrado en un
tubo de ensayo y agregar 1 gota de 2-6 diclofenol indofenol al 0.1 % y 1 m1. De mezcla de 2-4
dinitrofenil hidrazina y tiurea, la aparición de color, indica la presencia de vitamina C y A.
Repetir la operación con 10 gr. de harina de trigo.
CUESTIONARIO
1.- Indique las fórmulas de cada una de las vitaminas identificadas.
2.- Escribir por lo menos dos nombres con los que se conocen las distintas vitaminas.
3.- Indique cuáles son las funciones de las vitaminas liposolubles en el organismo.
4.- ¿ Cómo se absorben las vitaminas hidrosolubles en el organismo?
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CAPITULO 7
LAS ENZIMAS
INTRODUCCIÓN
En esta unidad se pretende que el educando reconozca las enzimas y su estructura, sus
propiedades y funciones, así como los factores que influyen sobre la actividad de ésta.
Una vez identificado lo anterior, el educando establecerá la importancia biológica de las
enzimas.
OBJETIVOS Y CRITERIOS DE APRENDIZAJE
1. Determinar las funciones propiedades y funciones de las enzimas en base
a su estructura.
1.1.Describir la estructura, nomenclatura y clasificación de las enzimas.
2. Distinguir los inhibidores enzimáticos.
2.1. Explicar los inhibidores enzimáticos.
3. Establecer la importancia biológica de las enzimas.
3.1. Indicar los factores óptimos de actividad enzimática
3.2. Indicar la importancia biológica de las enzimas en la industria de
alimentos.
TEMA I
1. Determinar las funciones propiedades y funciones de las enzimas en base a su
estructura.
1.1.Describir la estructura, nomenclatura y clasificación de las enzimas.
TEMA II
2. Distinguir los inhibidores enzimáticos.
1.1. Explicar los inhibidores enzimáticos.
TEMA III
3. Establecer la importancia biológica de las enzimas.
3.1. Indicar los factores óptimos de actividad enzimática
3.2. Indicar la importancia biológica de las enzimas en la industria de alimentos.
Práctica Parcial: In3. Investigación sobre la importancia de las enzimas en la industria de
alimentos.
Evaluación parcial: Entrega de Resumen de In3.
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