Reconocimiento de lípidos.

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. También pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales.

Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y reguladora (como las hormonas esteroides).

Materiales:

• Tubos de ensayo.
• Gradilla.
• Varillas de vidrio.
• Mechero.
• Vasos de precipitado.
• Pipetas.
• Solución de NaOH al 20%
• Solución de Sudán III
• Tinta china roja.
• Eter, cloroformo o acetona.
• Aceite de oliva.

1. Saponificación.

Fundamento:

Las grasas reaccionan en caliente con el hidróxido sódico o potásico descomponiéndose en los dos elementos que las integran: glicerina y ácidos grasos. Éstos se combinan con los iones sodio o potasio del hidróxido para dar jabones, que son en consecuencia las sales sódicas o potásicas de los ácidos grasos. En los seres vivos, la hidrólisis de los triglicéridos se realiza mediante la acción de enzimas específicos (lipasas) que dan lugar a la formación de ácidos grasos y glicerina.

Técnica:

• Colocar un tubo de ensayo de 2ml de aceite y 2ml de NaOH al 20%
• Agitar energéticamente y colocar el tubo al baño María de 20 a 30 minutos.
• Pasado este tiempo, se pueden observar en el tubo 3 fases: una inferior clara que contiene la solución de sosa sobrante junto con la glicerina formada, otra intermedia semisólida que es el jabón formado y una superior lipídica de aceite inalterado. 

2. Tinción.

Fundamento:

Los lípidos se colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán III.

Técnica:

• Disponer en una gradilla 2 tubos de ensayo colocando en ambos 2ml de aceite.
• Añadir a uno de los tubos 4-5 gotas de solución alcohólica de Sudán III.
• Al otro tubo añadir 4-5 gotas de tinta roja.
• Agitar ambos tubos y dejar reposar.
• Observar los resultados: en el tubo con Sudán III todo el aceite tiene que aparecer teñido, mientras que en el tubo con tinta, ésta se irá al fondo y el aceite no estará teñido.

3. Solubilidad.

Fundamento:

Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de las gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua.

Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc.

Técnica:

• Poner 2ml de aceite en dos tubos de ensayo.
• Añadir a uno de ellos 2ml de agua y al otro 2ml de éter u otro disolvente orgánico.
• Agitar fuertemente ambos tubos y dejar reposar.
• Observar los resultados: Se verá cómo el aceite se ha disuelto en el éter y, en cambio no lo hace en el agua y el aceite subirá debido a su menor densidad.

Cuestiones:

• ¿Qué son los jabones?

El jabón es la sal (generalmente de sodio) de varios ácidos grasos provenientes del sebo y grasas animales incluyendo aceite de coco, palma, semilla de algodón y otros en la formulación para darle alguna propiedad extra en función del tipo de aceite. El jabón es soluble en agua y la solución tiene excelentes propiedades limpiadoras.

• ¿Cómo se pueden obtener los jabones?

En la actualidad hay dos métodos de obtención del jabón, ambas basados en la saponificación:

1. En el primer método se produce la saponificación directamente sobre la grasa, se hace reaccionar el álcali con la grasa, y se obtiene el jabón y glicerina. Este método tiene como desventaja que es más difícil la separación de la glicerina y el jabón.
2. En este otro método, primero se produce la ruptura química de la grasa, y se obtiene la glicerina y los ácidos grasos; éstos se separan fácilmente. Luego se produce la sal de ácido graso y el álcali.

• ¿Por qué en la saponificación la glicerina aparece en la fase acuosa?

Porque la glicerina no es liposoluble. Tiene que ver con su solubilidad. La glicerina es un producto secundario, lo importante es el jabón. 

• ¿Qué enzima logra en el aparato digestivo la hidrólisis de las grasas?

La lipasa; es una enzima ubicua que se usa en el organismo para disgregar grasas de los alimentos de manera que se puedan absorber. Su función principal es catalizar la hidrólisis de triacilglicerol a glicerol. Las lipasas se encuentran en gran variedad de seres vivos.

• Indica lo que ocurre con la mezcla aceite - Sudán III; y aceite - Tinta; y explica a que se debe la diferencia entre ambos resultados.

1. El sudán III - aceite presenta una coloración rojo vino. Este resultado se debe a que el aceite y las grasas son un grupo de compuestos orgánicos existentes en la naturaleza que consiste en esteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula de alcohol glicerina. De tal manera que el Sudán III, lo reconoce y lo tiñe.
2. La tinta - aceite presenta una coloración rojo sangre. Las diferencias entre ambos es que en el Sudán III con el aceite, todo el aceite aparece teñido; y en la tinta con el aceite, éste se fue poco a poco destiñendo suavemente, pero no del todo.

• ¿Qué ocurre con la emulsión de agua en aceite transcurrido unos minutos de reposo? ¿Y con la de benceno y aceite? ¿A qué se deben las diferencias observadas entre ambas emulsiones?

Luego de unos minutos de reposo notamos que el aceite sube y el agua se encuentra abajo; esto es debido a que el agua es más densa que el aceite. 

En la emulsión de benceno con aceite, se observa como se han disuelto el uno en el otro. 

La diferencia observada fue que los lípidos son insolubles en el agua, por lo que el aceite no se pudo diluir; mientras que el benceno sí, ya que si se pueden diluir en disolventes orgánicos.

Conclusiones:

• En el experimento de solubilidad de los lípidos, se podrá observar que el aceite se ha disuelto en el benceno y no en el agua ya que este subirá debido a su menor densidad al separarse el almidón.
• Los lípidos son insolubles en agua. Cuando se agitan fuertemente en ella se dividen en pequeñísimas gotas formando una emulsión de aspecto lechoso, que es transitoria, pues desaparece en reposo por reagrupación de gotitas de grasa en una capa que, por su menor densidad, se sitúa sobre el agua.
• Por el contrario, las grasas son solubles en disolventes orgánicos, como el éter, cloroformo, acetona, benceno, etc.

Reconocimiento de proteínas.

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), formadas solo por aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), formadas por aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son necesarias para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80 % del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes.

Materiales:

• Tubos de ensayo.
• Gradilla.
• Mechero.
• Vasos de precipitados.
• Pipetas.
• Solución de HCl concentrado.
• Alcohol etílico.
• Solución de SO4Cu al 1%
• NaOH al 20%
• Clara de huevo o leche.
• Solución de albumina al 1-2%

1. Coagulación de las proteínas.

Fundamento:

Las proteínas, debido al gran tamaño de sus moléculas, forman con el agua soluciones coloidales. Estas soluciones pueden precipitar con formación de coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a los 70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc. La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados, que al actuar sobre la proteína la desordenan por la destrucción de su estructura secundaria y terciaria.

Procedimiento:

1. Colocar en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo (puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa) o 2-3ml de leche.
2. Calentar uno de los tubos al baño María, añadir a otro 2-3ml de HCl concentrado y al tercero 2 o 3ml de alcohol etílico.
3. Observar los resultados.

2. Reacción Biuret.

Fundamento:

Entre las reacciones coloreadas específicas de las proteínas, que sirven por tanto para su identificación, destaca la reacción de Biuret. Esta reacción la producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico 

CO-NH que se destruye al liberarse los aminoácidos.

El reactivo del Biuret lleva sulfato de Cobre(ll) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se coordina con los enlaces peptídicos formando un complejo de color violeta (Biuret) cuya intensidad de color depende de la concentración de proteínas.

Procedimiento:

1. Colocar en un tubo de ensayo 3ml de solución de albúmina al 1-2%
2. Añadir 4-5 gotas de solución de SO4Cu al 1%
3. Añadir 3ml de solución de NaOH al 20%
4. Agitar para que se mezcle bien.
5. Observar los resultados.

Cuestiones:

• ¿Cómo se manifiesta la desnaturalización de la clara de huevo?

La desnaturalización de proteínas se da en la clara de los huevos, que son en gran parte albúminas en agua. En los huevos frescos, la clara es transparente y líquida; pero al cocinarse se torna opaca y blanca, formando una masa sólida intercomunicada. Esa misma desnaturalización puede producirse a través de una desnaturalización química, por ejemplo volcándola en un recipiente con acetona. Desnaturalización irreversible de la proteína de la clara de huevo y pérdida de solubilidad, causadas por la alta temperatura (mientras se la fríe).

• ¿Cómo podríamos saber que una sustancia desconocida es una proteína?

Aplicando el reactivo de Biuret o la reacción Xantoproteica en una muestra en un laboraroria y revisando el viraje de la sustancia después de que alguno de estos sea aplicado. La diferencia entre estos dos reactivos raduca en la mayor precisión de el reactivo de Biuret al depender la cantidad de proteína de la tonalidad de su color, mientras que en la reacción Xantoproteica sólo se afirma o niega la presencia de proteínas en la muestra.

• ¿Qué coloración da la reacción de Biuret?

Color violeta, indicando la presencia de proteínas en la sustancia.

• ¿Una proteína coagulada podría dar la reacción del Biuret?

Sí, una proteína podría dar la reacción de Biuret porque el reactivo reacciona con cualquier proteína en estado líquido o sólido. 

Conclusiones:

• Gracias a los reactivos y todas las pruebas realizadas se pudo comprobar que la albúmica es una proteína.
• La desnaturalización provoca una drástica disminución de su solubilidad, ya que los residuos hidrofóbicos del interior aparecen en la superficie.
• La desnaturalización provoca diversos efectos en la proteína como los cambios en las propiedades hidrodinámicas de ésta que aumentan la viscosidad y disminuyen el coeficiente de difusión.
• Gracias a la desnaturalización una proteína pierde sus propiedades biológicas ya que resulta contando únicamente con su estructura primaria.
• Los agentes que provocan la desnaturalización actúan catabolizando sus estructuras: cuaternaria, terciaria, secundaria, hasta la primaria. Incluyendo liberación de energía.
• Entre mayor sea la cantidad de aminoácidos de una proteína, más fuerte o intenso será el tono del morado en el reactivo de Biuret. 

  Azúcares reductores

Prueba A: Azúcares reductores, análisis mediante licor de Fehling.

Fundamento teórico y definición:

Se define como azúcares reductores a todos los monosacáridos  porque tienen al menos un grupo -OH libre, en esta prueba comprobaremos como los azúcares reaccionan con el licor de Fehling.La reactividad de los distintos azúcares está dada por la localización de su grupo carbonilo.Los monosacáridos y la mayoría de los disacáridos poseen poder reductor,  este carácter reductor puede ponerse de manifiesto por medio de una reacción  llevada a cabo entre ellos y el sulfato de Cobre. Las soluciones de esta sal tienen color azul. Tras la reacción con el glúcido reductor se forma óxido de Cobre ( de color rojo). De este modo, el cambio de color indica que  el glúcido  es reductor.

Materiales y reactivos:

• Pinzas de madera 
• Licor de Fehling, que se compone de dos disoluciones Fehling A ( disolución de sulfato cúprico de color azul ) y el Fehling B ( disolución de tartrato sódico potásico en sosa: transparente)
• Cuentagotas
• Pipetas
• Vidrio de reloj
• Calentador
• 4 Tubos de ensayo , gradilla y etiquetas
• Vaso para calentar
• Disolución de glucosa, como control positivo
• Disolución de sacarosa como control negativo
• Maltosa, Lactosa, Leche, zumo, mermelada, miel, limonada y almidón

Procedimiento 

1º.Reacción de Fehling:

-Tomar una muestra de disolución de glucosa (3 ml.)

-Añadir 1ml de Fehling A y 1 ml de Fehling B. El líquido del tubo de ensayo adquirirá un fuerte color azul.

-Calentar el tubo al baño María.

-La reacción se vuelve de color rojo-ladrillo, por tanto es positiva.

- Se sigue el mismo procedimiento para otras muestras como la sacarosa, que se vuelve de color azul, por tanto la reacción será negativa.

Fundamento teórico de la reacción:

Se basa en el carácter reductor de los monosacáridos y de la mayoría de los disacáridos (excepto la sacarosa). Si el glúcido que se investiga es reductor, se oxidará dando lugar a la reducción del sulfato de cobre (II), de color azul, a óxido de cobre (I), de color rojo-anaranjado.

Resultados:

	Con azúcares reductores	Sin azúcares reductores
Almidón		X
Pan		X
Leche	X
Sunny	X
Mermelada	X
Miel	X
Limonada	X
Harina	X
Maltosa	X
Lactosa	X
Glucosa	X
Sacarosa		X

Prueba B: Hidrólisis de un glúcido 

Procedimiento: 

3ºTécnica: Tomar una muestra de sacarosa y añadir unas 15 gotas de ácido clorhídrico al 10%. Calentar a la llama del mechero durante un par de minutos. Dejar enfriar y realizar la Prueba de Fehling. Observamos el resultado. La reacción positiva nos dice que hemos conseguido romper el enlace O-glucosídico de la sacarosa.

Imágenes de los resultados:

Identificación del almidón

El almidón: es la sustancia con la que las plantas almacenan su alimento. Pero, no sólo es una importante reserva para las plantas, también para los seres humanos tiene una alta importancia energética, proporciona gran parte de la energía que consumimos los humanos por vía de los alimentos. El almidón se diferencia en la naturaleza en que se presenta como un conjunto de gránulos o partículas. Estos gránulos son relativamente densos e insolubles en agua fría.

Desde el punto de vista químico el almidón es un polisacárido, el resultado de unir moléculas de glucosa formando largas cadenas, aunque pueden aparecer otros constituyentes en cantidades mínimas.  Esta sustancia que se obtiene exclusivamente de los vegetales está realmente formada por una mezcla de dos sustancias, amilosa y amilopectina, que sólo difieren en su estructura: la forma en la que se unen las unidades de glucosa entre si para formar las cadenas. Pero esto es determinante para sus propiedades.

El almidón es importante porque forma parte de nuestra dieta. En una dieta sana, la mayor parte de la energía la conseguimos a partir del almidón y las unidades de glucosa en que se hidroliza. El almidón también es muy utilizado en la industria alimentaria como aditivo para algunos alimentos. Uno más de los muchos utilizados.

Objetivo de la actividad:

Detectar la presencia de almidón en los alimentos.

Materiales:

• Solución de lugol
• Diferentes alimentos
• Cuentagotas
• Pipetas
• Vidrio de reloj
• Calentador
• Tubos de ensayo , gradilla y etiquetas
• Vaso para calentar
• Glucosa, maltosa, lactosa, sacarosa, almidón

Método:

El lugol contiene yodo. El almidón se combina con el yodo de manera que se produce un cambio de color, volviéndose azul-violeta. Comprobamos este hecho añadiendo 2 gotas de lugol a 5ml de solución de almidón. Machacando los alimentos con un mortero y practicando otro procedimiento con las muestras más pequeñas detectaremos la presencia de almidón.

Resumen del procedimiento : 

Reacción del Lugol: Este método se usa para identificar polisacáridos. El almidón en contacto con unas gotas de Reactivo de Lugol (disolución de yodo y yoduro potásico) toma un color azul-violeta característico.

-Poner en un tubo de ensayo unos 3 ml del glúcido a investigar

-Añadir unas gotas de lugol.

-Si la disolución del tubo de ensayo se torna de color azul-violeta, la reacción es positiva. 

La coloración producida por el Lugol se debe a que el yodo se introduce entre las espiras de la molécula de almidón.  No es por tanto, una verdadera reacción química, sino que se forma un compuesto de inclusión que modifica las propiedades físicas de esta molécula, apareciendo la coloración azul violeta. 

Resultados:

Tabla de alimentos

Almidón vista microscópica 

Efecto del lugol al detectar almidón, ejemplo 

Cuestiones:

1. ¿Qué tipo de molécula es el almidón ? ¿ De qué está compuesta ?

El almidón (molécula)  es un polisacárido, es decir un gúcido, está compuesto por dos tipos de polisacáridos, la amilosa (30%) y la amilopectina (70%). 

2. ¿Cuál es su función ?

El almidón es un glúcido cuya principal función es de reserva energética en la mayoría de vegetales, siendo utilizado este en la fotosíntesis, y la fuente de calorías más importante consumida por el ser humano.

3. ¿ Qué deduces de los resultados obtenidos?

De los resultados obtenidos deducimos que los alimentos como papas, cereales... son ricos en almidón, por tanto los vegetales contienen altas cantidades de este glúcido porque lo fabrican. Tal y como explica la tabla anterior. Además la presencia de almidón en algunos alimentos se debe a que están adulterados como el jamón, ya que los animales no producen almidón, pero si lo consumen.

4.Cita otros alimentos que sean ricos en almidón.

Otros alimentos ricos en almidón : 

1.Frutos secos( nueces, almendras,castañas ... ) 
2. Granos y pastas( arroz, garbanzos, lentejas, macarrones...)
3. Algunas frutas ( naranja, plátano...)