BIOQUÍMICA GENERAL

GUÍA DEL ALUMNOSECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA

SUBSECRETARÍA DE EDUCACIÓN SUPERIOR E INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA

SUBSISTEMA DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICASCOORDINACIÓN GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS

ELABORÓ: (GRUPO DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE ........................................................) REVISÓ: (COMISIÓN ACADÉMICA NACIONAL DEL

ÁRE ....................)

APROBÓ:COORDINACIÓN GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS

FECHA DE ENTRADA EN VIGOR:

SEPTIEMBRE 2001

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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 CIENTÍFICADR. ARTURO NAVA JAIMESCOORDINADOR GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS

RECONOCIMIENTOSING. SILVIA MENDOZA GONZALEZM.C. PATRICIA RANGEL ABOYTESM.C. ELPIDIA GASCÓN RAMÍREZUNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SUROESTE DE GUANAJUATO

(NOMBRE DE LA SIGNATURA) D.R. 20001ESTA 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

# CONTENIDO PAGINA

I. DIRECTORIO Y RECONOCIMIENTOSII. ÍNDICEIII. INTRODUCCIÓN DE LA ASIGNATURAIV. UNIDADES TEMÁTICAS

UNIDAD I. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA

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UNIDAD II. EL AGUAUNIDAD III. CONTROL DE LA PLANEACIÓNUNIDAD IV. LOS LÍPIDOSUNIDAD V. LAS PROTEÍNASUNIDAD VI. LAS VITAMINASUNIDAD VII. LAS ENZIMAS

V. REFERENCIASVI. GLOSARIOVII. ANEXOS (FIGURAS, TABLAS, ETC.)

1. Evaluación del curso, taller, materiales.2. Resultados Finales de evaluación del aprendizaje

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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.

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CAPITULO 1INTRODUCCIÓN A LA BIOQUIMICA

INTRODUCCIÓNEl 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 alimentos1.1 . Definir el concepto de Bioquímica1.2 . Nombrar los nutrientes de los alimentos1.3 . Indicar la importancia de la bioquímica en el área agroindustrial

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TEMA 1

1.- Identificar la bioquímica en la aplicación, composición , producción y manejo de alimentos

1.1. Definir el concepto de Bioquímica1.2. Nombrar los nutrientes de los alimentos1.3. 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 2EL AGUA

INTRODUCCIÓNEl 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 22. Reconocer el agua como principal constituyente de los alimentos.2.1. Explicar la actividad del agua y su importancia en los alimentos.

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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.

METODOLOGÍA1. 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.

RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOSCONCLUSIONESCUESTIONARIO1.- ¿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?

REFERENCIASBadui, 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 SI NODiagrama 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.

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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.

CAPITULO 3

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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 aprendizaje1.- Comparar la estructura de los carbohidratos.

Resultado de aprendizaje

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1.4 .1. Reconocer la estructura de los diversos carbohidratos, la nomenclatura y sus propiedades ópticas.

Práctica final. Realización de la práctica No.1Práctica 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.

2. Menciona en que consisten los métodos de: reducción de cobre, refractometría y

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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 SI NO

Participación activa del alumno en el laboratorio y en el aulaCumplimiento del reglamento del laboratorioEntrega a tiempo del informe de la práctica.

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).

2. Distinguir los tipos de carbohidratos y sus propiedades.

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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 Glucógeno sólido y al 0.2%Marcador 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 de Molish, Seliwanoff, Tollens y Bial para caracterizar a los carbohidratos, ya que el producto deshidratado del carbohidrato se condensa con el reactivo correspondiente,

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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).En condiciones más severas (0.5 N), la isomerización se produce fuertemente y los enoles intermediarios se rompen produciendo compuestos como: formaldehído, aldehído

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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.a) Colocar en el tubo de ensayo correspondiente 1 ml de las soluciones a

Probar (marcadas con asterisco en la tabla correspondiente).

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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 YODOBLANCO(AGUA)GlucosaArabinosaMaltosaSacarosaFructuosaGlucógenoAlmidónDextrinaAmilosa

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 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

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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.

CAPITULO 4LOS LÍPIDOS

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INTRODUCCIÓNLa 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 APRENDIZAJE1. 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.Práctica Final: Pa4. Extracción y separación de algunos lípidos.

Pa5. Caracterización fisicoquímica de lípidos.

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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.

METODOLOGÍA1. 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 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

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(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.

RESULTADOSANÁLISIS DE RESULTADOSCONCLUSIONESCUESTIONARIO1. 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 hexacosanoicoc) 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?

REFERENCIASBadui, 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 SI NODiagrama 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

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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.

METODOLOGÍA1. 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.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

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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.

RESULTADOS1. 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 RESULTADOSCONCLUSIONESCUESTIONARIO1. 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.

REFERENCIASBadui, 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

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Evidencia Final: Entregar reporte de Pa5.Lista de Cotejo

EVIDENCIA SI NODiagrama 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.

CAPITULO 5

PROTEINAS

INTRODUCCIÓN

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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 que le permitirán al alumno

comparar las estructura de los 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.

TEMA I

Objetivo de aprendizaje.

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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.

MATERIAL Y EQUIPO

Vasos de precipitados Agitador

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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 rojizo-

violeta. 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 HNO 3 concentrado.

Caliente hasta que hierva suavemente y anote el color. Deje enfriar y añada gota a gota, solución

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

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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 alfa-

naftol 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).

REACCION Color obtenido con clara de

huevo

Color obtenido con el

problema

Ninhidrina

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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:

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.

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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. Menciona los principales fuentes de obtención de proteínas.2. Clasificación de las proteínas.3. Agentes que causan desnaturalización de las proteína.4. 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 saturadoGelatina 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 concentradoTriptofano al 1% Óxido rojo de mercurioFenilalanina al 1% Nitrito de sodioCisteína al 1% Magnesio en polvo o granallasArginina al 1%GradillaTubos de ensayoPipetas de 1,5 y 10 mlVaso de precipitados de 100 ml

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Baño maríaAgitador de vidrioPinzas 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.MÉTODOA) 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.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

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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 grupos SH

Reacción de la Ninhidrina

Reacción de Hopkins-Cole

Reacción de Millon

Reacción de Hantopro- teica

Reacción de biuret

GelatinaPeptonaAlbúminaAspartameTirosinaTriptofano

FenilalaninaCisteínaArginiaAguaInterpreta-ción.

PREPARACIÓN DE REACTIVOS1. Reactivo de Millon.- El reactivo se prepara añadiendo 60 g de óxido de

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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. 1-13, 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).

CAPITULO 6

VITAMINAS

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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 Página

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 APRENDIZAJE1.1 Definir las vitaminas

2.1 Explicar los cambios en sus propiedades termolábiles de las vitaminas2.2 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 vitaminas2.2.1 Demsotrar la presencia de vitaminas en los alimentos

DEMOSTRACIÓN DE HABILIDADES FINALES1. Identificación cualitativa de vitaminas en un alimento.

EVIDENCIA FINAL– ACTIVIDAD

Pa 8. Identificación cualitativa de vitaminas en un alimento.

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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 aprendizaje2.1.1 Describir los efectos termolábiles de las vitaminas2.2.1 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 AColocar 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.

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

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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.

CUESTIONARIO1.- 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?

CAPITULO 7LAS ENZIMAS

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INTRODUCCIÓNEn 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 I1. 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 II2. Distinguir los inhibidores enzimáticos.

1.1. Explicar los inhibidores enzimáticos.

TEMA III3. 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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