Manual de Laboratorio de Bioquímica-Biologia
Manual de Laboratorio de Bioquímica-Biologia
Manual de Laboratorio de Bioquímica-Biologia
DE BIOQUÍMICA
RECOPILADO POR:
NUBIA VARCALCEL
SANDRA PATRICIA CHAPARRO ACUÑA
HUGO ALFONSO ROJAS SARMIENTO
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CONTENIDO
Pág.
INSTRUCCIONES GENERALES 3
1. PREPARACION DE SUEROS SALINOS 5
2. RECONOCIMIENTO DE SALES MINERALES 14
3. DETERMINACIÓN DEL pH, ACIDEZ DE DIVERSAS 18
MUESTRAS Y PRODUCTO DE DISOCIACIÓN DE UN
ÁCIDO (pK)
4. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES BUFFER 21
5. CURVAS DE TITULACIÓN DE AMINOÁCIDOS 23
6. SEPARACIÓN DE AMINOÁCIDOS POR 26
CROMATOGRAFÍA
7. REACCIONES DE LOS AMINOÁCIDOS 30
8. SEPARACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE 33
PROTEÍNAS
9. PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS 37
10. EXTRACCIÓN Y DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN 39
EN LOS ALIMENTOS
11. DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 43
DE LA ALFA-AMILASA
12. BIBLIOGRAFÍA 46
2
INSTRUCCIONES GENERALES
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN
Se han definido los siguientes puntos de evaluación para cada periodo semestral:
4
PRÁCTICA No. 1
1. OBJETIVO
2. INTRODUCCION
Porcentaje: Es la unidad Física que indica las partes de soluto que hay en
100 partes de solución. Esta concentración se indica con el símbolo % y se
puede despresar en tres
formas:
B. Peso por volumen (p/v): expresa los gramos de soluto que hay en 100
mL de solución.
5
Los fabricantes de reactivos expresan la concentración de las soluciones en
porcentaje peso por peso, indicando en la etiqueta su peso específico o la
densidad. En la practica diaria resulta mas fácil medir que pesar por lo que
por lo general se convierte la concentración p/p a p/v empleando la fórmula
de densidad (d= m/v )
Cuando el valor de la mol sea una magnitud muy grande, como en el caso
de los valores biológicos utilizados en medicina, se emplea el valor de la
milimol (mM), ya que las concentraciones se expresan en miligramos y a
partir de estas unidades es más práctico hallar el número de milimoles.
6
litros.
7
Ejemplos numéricos:
Miliequivalente.
Se deduce que:
m Eq = P eq y N= No. m.eq
1000 V(mL)
8
¿Qué es una solución?
Defina solución diluida, concentrada, insaturada, saturada y sobresaturada.
Investigue las propiedades coligativas de las soluciones. Explique
brevemente cada una.
Por que es importante comprender el concepto de concentración de una
solución?
Reactivos que se van a utilizar en la sesión indicando las frases R y S,
características físicas y químicas.
Elabore un diagrama de flujo de la práctica.
4. MATERIALES Y REACTIVOS
5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
5.1. Preparación de suero fisiológico
Con base en los conceptos básicos explicados en la asignatura de bioquímica
u otras asignaturas y la guía de trabajo, este suero se prepara al 0,9 % p/p de
NaCl. La densidad del agua tridestilada es 1 g/mL.
9
El primero se prepara al 0,45% p/p y el segundo al 5% p/p.
Este suero es mejor que el salino porque suministra potasio y calcio a niveles
semejantes a los encontrados en la sangre, que también los pierde el
organismo (junto con sodio y cloro) durante la deshidratación y acidosis.
10
a. Realice cálculos y Prepare 100 mL de las soluciones
b. Indique el número de m.eq. por litro.
11
a. Realice cálculos y prepare 100 mL de la solución
b. Indique el número de m.eq por litro de cada componente.
12
a. ¿A cuántas milimoles por litro equivalen estas cantidades?
_____________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_
6. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
PRÁCTICA No. 2
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1. OBJETIVOS
2. INTRODUCCIÓN
Son más de diez las sales inorgánicas o minerales, definidas como elementos
nutritivos esenciales para las células, porque actúan como agentes funcionales
fisiológicos del organismo. Estas se encuentran unidas a metales de elevada
importancia celular. Se trata en definitiva de una terapia celular, en la cual el
aporte de las sales desencadena un estímulo que capacita a las células para
una mayor absorción de las sales inorgánicas contenidas en la alimentación. Se
presenta una breve descripción solo de minerales presentes en la leche
2.2. Sodio y cloruros: El sodio es el catión principal del líquido extracelular, esta
relacionado con el equilibrio osmótico y el volumen del líquido extracelular. La
homeostasia del sodio se regula principalmente a través del riñón. La mayor
parte del sodio dietético es agregada a los alimentos como cloruro de sodio o
"sal de mesa". Otras fuentes dietéticas son carne y productos lácteos. Las
necesidades mínimas en los adultos sanos se cubren con una ingesta de 90 a
100 mg. diarios, a no ser que aumente la sudoración o los vómitos. En la dieta
occidental, contiene más de 2 a 7 g diarios, es decir muy superior a la requerida.
En los climas cálidos, donde se pierde mas sodio por el sudor o en ciertas dietas
en las que no se toma nada de sal, pueden aparecer calambres musculares.
Cuando se requieren reposiciones de agua superiores a los tres litros (después
de un partido de tenis intenso p.ej) se requiere aportar también cloruro de sodio.
14
3. PRELABORATORIO
Que puede suceder ante la carencia de sales minerales en la célula?
Que puede suceder si existe exceso de sales minerales en la célula?
4. MATERIALES Y REACTIVOS
Vaso de precipitado, matraz o probeta, embudos con papel de filtro, gradilla con
tubos de ensayo, pinzas para calentar tubos, mechero.
5. PROCEDIMIENTO
Tubos 1 2 3
Reactivos mL. mL. mL.
Suero 3 3 3
Nitrato de plata 1 - -
Molibdato amónico (1%) - 3 -
Oxalato de amonio (1%) - - 2
El molibdato amónico al 1%, debe ser tratado con ácido nítrico concentrado
en cantidad suficiente para que el ácido molíbdico que se forma se redisuelva.
Caliente el tubo al baño María.
Agite bien, observe y anote los resultados obtenidos
6. RESULTADOS
15
Tubos 1 2 3
16
7. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA
1. INTRODUCCIÓN
17
En esta práctica se tendrá la oportunidad de aplicar los principios teóricos y
metodológicos de la potenciometría en el registro de la variación del pH en función
del volumen del agente titulante en la determinación de la concentración de un
ácido y, por medio de este método determinar su constante de disociación.
2. OBJETIVOS
3. PRELABORATORIO
4. MATERIALES Y REACTIVOS
Solución de NaOH0,1 N
Ácido acético CH3COOH 0,1 N
Fenolftaleína
Bureta de 25 mL
Soporte universal
Pinzas para bureta
1 Vaso de precipitado de 100 mL
2 Erlenmeyer de 125 mL
1 pipeta de 10 mL
Pipeteador
Balón aforado de 50 mL
pHmetro
5. PROCEDIMIENTO
18
Pese 10 g de la muestra que se va a analizar triturada previamente en un
mortero y adicione 9 mL de agua destilada. Mezcle y filtre en un embudo de
vidrio. Tome el pH con el pHmetro.
MUESTRAS LÍQUIDAS
g mL NaOH × N × Peq
Acidez ácido( predominante)=
L Volumen muestra (mL)
Donde:
mL NaOH = Volumen de NaOH gastado en la titulación
N = Normalidad del NaOH
Vm = Volumen de muestra
MUESTRAS SÓLIDAS
mL de NaOH × N × Pmeq
% Acidez ácido ( predominante)= × 100
gramos muestra
19
M, de tal manera que la gota caiga en el líquido y no por las paredes del
vaso ni demasiado cerca del electrodo.
Libere de a 1 mL de NaOH agitando suavemente, y registre en una tabla el
pH vs. el volumen, a partir de 0 mL. Cuando se aprecie un cambio brusco
del pH más de 10, detenga la titulación.
Lavar con frasco lavador el electrodo una vez culminado el proceso.
Realizarlo por duplicado.
5 CÁLCULOS Y RESULTADOS
mL ACIDO ACÉTICO
NaOH Exp. 1 Exp. 2 Promedio
0
1
2
3
4
5
6
.. etc
1. OBJETIVOS
20
Preparar soluciones amortiguadoras de carbonatos, acetatos, fosfatos y
amonio.
Determinar el pH de estas soluciones antes y después de la adición de
ácidos y bases fuertes
2. INTRODUCCIÓN
3. PRELABORATORIO
4. PROCEDIMIENTO
21
Preparar 25 mL de solución buffer de concentración 0,50M de carbonato de
sodio y con un pH=10.0, usando carbonato de sodio (Na 2CO3) y bicarbonato
de sodio (NaHCO3). El valor de pka2= 10.26.
Determinar la cantidad de reactivo y pesar en la balanza. Determinar el
volumen del ácido. Disolver la sal en un vaso de precipitado, llevar las dos
soluciones a un balón aforado de 25 mL, completar a volumen con agua
destilada y homogenizar. Marcar el balón. Tomar un volumen de solución y
hallar el pH.
A un volumen de 5 mL de la correspondiente solución adicionarle 1 gota de
ácido clorhídrico concentrado, agitar y determinar el pH.
A otros 5 ml adicionarle 1 gota de amoníaco, agitar y determinar el pH.
1. OBJETIVOS
22
Obtener las curvas de titulación de tres soluciones de aminoácidos: Glicina
(Gli), Lisina (Lis) y ácido Aspártico (Asp).
Determinar el punto isoeléctrico del aminoácido
Determinar el pKa del ácido y el pka del amino
2. INTRODUCCION
Los aminoácidos son compuestos que contienen un grupo amino, -NH 2, y un grupo
carboxilo, -COOH. En adición hay un grupo “R” que es diferente para cada
aminoácido. El símbolo “R” se utiliza aquí para representar una abreviatura
generalizada para indicar un grupo orgánico.
NH2
|
R―C―H
|
COOH
En sistemas fisiológicos donde el pH es casi neutral, el grupo amino de un
aminoácido estará protonado y el grupo carboxilo estará ionizado. Esto se conoce
como la forma zwiterion del aminoácido.
NH3+
|
R―C―H
|
COO-
La curva de titulación será bifásica (vea diagrama abajo). Habrá dos porciones
separadas o inflexiones en la curva de titulación. El punto medio de la primera
inflexión (B) es donde el aminoácido está mitad en forma ácida y mitad en forma
zwitterion. EL punto de inflexión C ocurre cuando todo el aminoácido original ya
está en forma de zwitterion. El pH al cual esto ocurre se denomina el pH
isoeléctrico (punto isoeléctrico) y se le da el símbolo pI (asumiendo que el grupo
“R” no tiene carga). En la titulación de pH de un aminoácido con un grupo no
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ionizable “R”, el punto de equivalencia ocurre en el pI del aminoácido. En el punto
medio de la segunda inflexión (D), la mitad del aminoácido está en forma de
zwitterion y la otra mitad está en forma básica.
Los valores aparentes de pK para las dos etapas de disociación pueden ser
extrapolados de los puntos medio de cada inflexión. Esto se puede demostrar con
la ecuación de Henderson-Hasselbach:
El pKácido (el pK del grupo carboxílico) es el punto (B) donde la mitad del grupo
ácido ha sido titulado. En este punto la ecuación se vuelve:
pH = pKa
Del mismo modo, el punto (D) nos da el valor del pKa amino.
MATERIALES Y REACTIVOS
Construir una gráfica de volumen de NaOH (eje X) agregado contra pH (eje Y).
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
25
1. OBJETIVO
2. INTRODUCCIÓN
3. PRELABORATORIO
Huevo, Harina de trigo, limón, naranja, tomate. Cuchillo o bisturí. Bolsa para
residuos orgánicos.
PROCEDIMIENTO
26
Se centrifugan o filtran algunos mililitros. Reserve 1 mL de cada uno para la
cromatografía.
A una segunda porción de 1 mL de zumo se adicionan 3 mL de etanol para
precipitar la mayor cantidad de proteína.
Se centrifugan o filtran los zumos tratados con el alcohol y se conserva el
filtrado.
La mejor manera para secar las manchas es con un secador de pelo, ya que
este aparato produce una corriente de aire que ayuda a que la evaporación del
disolvente vaya más rápida.
27
Una vez se han secado las manchas sobre el papel, se introduce en el vaso o
probeta donde se encuentran los disolventes, se tapa y se deja desarrollar la
cromatografía por espacio de 1 a 2 horas.
28
Compare los resultados de los zumos puros con los obtenidos
después del tratamiento con alcohol.
29
PRÁCTICA 7. REACCIONES DE LOS AMINOÁCIDOS
1. OBJETIVOS
2. INTRODUCCIÓN
3. PRELABORATORIO
Huevo, Harina de trigo, limón, naranja, tomate. Cuchillo o bisturí. Bolsa para
residuos orgánicos.
30
Harina de Trigo: Coloque unos 10 gramos en un vaso de precipitado y adicione
50 mL de agua, agite durante 10 minutos, filtre a través de papel filtro y
conserve el filtrado para pruebas siguientes.
Agitar cada tubo y calentar a ebullición en baño maría durante 5 minutos, enfríe
y observe la coloración. Dibuje los resultados obtenidos.
31
2.3 REACCIÓN DE ADAMKIEWICS
Agitar los tubos y observar la aparición de un color rojo intenso que indica que
la proteína posee arginina.
32
PRÁCTICA 8. SEPARACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE PROTEÍNAS
1. OBJETIVOS
2. INTRODUCCIÓN
3. PRELABORATORIO
PROCEDIMIENTO
33
Agitar cada tubo y observe la coloración formada. Dibuje los resultados
obtenidos.
2. PRECIPITACION DE LAS PROTEINAS POR ACCION DEL CALOR
34
precipitado y guárdelo, el precipitado corresponde a la ovomucina, glucoproteína
responsable de la viscosidad de la clara.
Disuelva un poco de este precipitado en 10 mL de agua y realice la prueba de
biuret.
Al líquido anterior (el que se ha guardado del punto anterior) adicione de nuevo
solución saturada de sulfato de amonio hasta lograr la máxima formación de
precipitado y este no se disuelva, deje reposar por 10 minutos y centrifugue por 5
minutos a 2000 rpm, el precipitado obtenido corresponde a la ovo-albúmina o
albúmina de huevo, deseche el líquido y seque el precipitado.
Extracción de la Caseína
Agitar cada uno de los tubos de ensayo cada vez que añade un reactivo y
esperar unos 3 minutos.
La aparición de turbidez indicará la insolubilidad de la proteína.
Mayor turbidez menos solubilidad de la proteína.
Escriba el valor del punto isoeléctrico de la caseína y explique por qué llego a
esa conclusión.
REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS.
36
PRÁCTICA 9. PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS
1. OBJETIVOS
2. PRELABORATORIO
3. PROCEDIMIENTO
1. PRUEBA DE BENEDICT
37
Agitar cada tubo y calentar durante 5 minutos en agua hirviendo. Observar la
formación de precipitado amarillo rojizo o rojo. Dibuje los resultados obtenidos.
¿Cuáles carbohidratos dieron negativa la prueba y por qué? Escriba la reacción
química correspondiente para los tubos que dieron positiva la prueba.
4. PRUEBA DE SELIWANOFF
5. PRUEBA DE BIAL
7. PRUEBA DE LUGOL
Agitar cada tubo y observe la coloración en cada caso. ¿En qué casos se formó
una coloración azul intensa? ¿Con qué clase de carbohidratos es positiva esta
prueba?
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PRÁCTICA 10. EXTRACCIÓN Y DETERMINACIÓN DE ALMIDÓN EN LOS
ALIMENTOS
1. INTRODUCCIÓN
Almidón y Glicógeno
Tanto el almidón, que pertenece a las células vegetales, como el glicógeno, de las
células animales, son polisacáridos de almacenamiento que se acumulan
formando gránulos. Estos polisacáridos están altamente hidratados ya que tienen
cientos o miles de grupos OH expuestos al medio acuoso. Ambos son polímeros
de glucosa en distintas estructuras.
El almidón se acumula principalmente en tubérculos y semillas de plantas, está
compuesto por 2 tipos de polímeros de glucosa: Amilasa (glc (alfa1-->4)glc)n
polímero lineal (PM 500.000)
Amilopectína (glc (alfa 1-->4) glc), cada 24-30 residuos glc(alfa1-->6)glc (PM
1000000)
Almidón de Yuca
2. Objetivos
39
2. Extracción de almidón a partir de yuca
3. PRELABORATORIO
IV. procedimiento
Procedimiento 1
Pese la yuca, lavarla bien y pelarla. Una vez lavadas y peladas las raíces, se
rallan para que liberen los gránulos de almidón. Seguidamente, pese la cantidad
de masa rallada y por cada 287.7 kg de masa rallada agregue 3,312 litros de
agua. A continuación, se separa de la pulpa el líquido que contiene los gránulos en
suspensión con la tela para filtrar, después de lo cual éstos se extraen del agua
por sedimentación o con una centrífuga. A continuación, el almidón se seca al sol
o mecánicamente para eliminar la humedad, antes de molerlo, colarlo y envasarlo.
Procedimiento 2
Jamón, yuca, mortadela, manzana, carne, zanahoria, arroz, queso, pan y galletas
40
Se preparan dos tubos de ensayo con agua. En uno de ellos se añade una
pequeña cantidad de almidón y, en ambos, unas gotas de yoduro de potasio. El
tubo con agua nos mostrará el color del Lugol sin reaccionar (resultado -) y el que
tiene almidón el color de la reacción con el almidón (resultado +). Se añaden unas
gotas de yoduro de potasio a las diferentes muestras y se anotan los resultados en
una tabla como ésta:
RESULTADOS
PRODUCTO ORIGEN (animal o vegetal) RESULTADO (+) / (-)
Procedimiento 3
V. Cuestionario
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¿Cómo se conocen los posibles productos intermedios de los almidones?
¿Qué sucedería si la prueba se realizara sin la etapa de cocción y por qué?
Investigue las aplicaciones del almidón de yuca.
Realice los cálculos de rendimiento de almidón obtenido y balance de masa.
VI. Bibliografía
1.Salvador Badui Dergal, 1999, Química de alimentos, 1ra. Edición Limusa,
México.
2.Autoren Kollektiv, 1982, Lebensmittel Chemie und Erneherungslehre 5ta. Edición
VEB Fachbuchverlag Leipzig, Alemania.
3.Dennis D. Miller, 2003, Química de Alimentos Manual de Laboratorios, 1ra.
Edición, Limusa, México .
4.Dto. Biología y Geología / Paloma Muñoz-Chápuli
42
PRACTICA 11. DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LA
ALFA-AMILASA
1. OBJETIVOS
2. INTRODUCCIÓN
De todas las funciones de las proteínas, la catálisis es tal vez la más importante,
en ausencia de catálisis todas las reacciones de los sistemas biológicos se
llevarían a cabo con lentitud. Las enzimas son los catalizadores más eficientes
que se conocen, pueden aumentar la velocidad de una reacción en un factor de
hasta 1020 respecto a las reacciones no catalizadas. Las enzimas son altamente
específicas incluso al grado de poder distinguir entre los esteroisómeros de un
compuesto dado.
3. PRELABORATORIO
4. PROCEDIMIENTO
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3 0,2 mL 0,4 mL 1,0 mL 1,0 mL 1,0 mL
Agitar cada tubo antes de adicionar enzima. Luego adiciónela cada 30 segundos,
deje reaccionar por 4 minutos y adicione 0,3 mL de ATC (Ácido tricloroacético)
para parar la reacción y coloque seguidamente 3 gotas de lugol. Observe los
resultados. Dibuje y explique los resultados obtenidos. ¿Cuál es el pH óptimo de la
enzima?
Agitar cada tubo antes de adicionar enzima. Luego adiciónela, agitar y dejar un
intervalo de 30 segundos entre cada tubo, deje reaccionar por 4 minutos y
adicione 0,3 mL de ATC (Ácido tricloroacético) para parar la reacción y coloque
seguidamente 3 gotas de lugol. Observe los resultados. Dibuje y explique los
resultados obtenidos.
Agitar bien cada tubo antes de adicionar enzima. Luego adiciónela, agitar y dejar
un intervalo de 30 segundos entre cada tubo, deje reaccionar por 4 minutos y
44
adicione 0,3 mL de ATC (Ácido tricloroacético) para parar la reacción y coloque
seguidamente 3 gotas de lugol. Observe los resultados. Dibuje y explique los
resultados obtenidos.
45
REFERENCIA BIBLIOGRAFICAS
I, Smith y J.G, Feinberg. 1995. Cromatografía sobre Papel y Capa Fina. Editorial
Alhambra S.A. (Páginas 67-73).
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