Enzimas, identificando a los catalizadores de las reacciones químicas

En la foto: ¿Por qué se da una efervescencia cuando el peróxido de hidrógeno entra en contacto con un pedazo de hígado de pollo crudo? ¿Qué papel desempeñan la amilasa y la catalasa en estos procesos?

Por Axel Aldave C / Juan Manuel Bautista Q

Tal y como desarrollamos en la nota «Las enzimas, estructura y función », estas son proteínas particularmente interesantes ya que, su función vital consiste en acelerar una reacción de manera específica, permitiendo que esta actúe sobre un sustrato para que, a su vez, permita su unión a un sitio activo. Entonces, el sitio activo es la zona de la enzima en la que se une el sustrato para ser catalizado y en el ocurren las actividades con otras moléculas. La reacción específica que una enzima controla depende de un área de su estructura terciaria.

Existe una inmensa variedad de enzimas, sin embargo, las que nos interesan principalmente para esta practica son la amilasa y la catalasa.

La ptialina es una enzima que se encuentra en la saliva, sin embargo, por su acción es conveniente llamarla «amilasa», pues actúa sobre el almidón hirdrolizándolo, es decir, rompiendo el polisacárido en unidades menores (maltosas). La enzima catalasa está presente en todas las células y cataliza la descomposición del agua oxigenada produciendo agua y oxígeno molecular.

El objetivo de esta práctica es observar y conocer de cerca las reacciones enzimáticas de estas proteínas en pruebas sencillas con reactivos y muestras comunes.

Hipótesis

Conociendo esto, para esta practica se tiene en mente que, al introducir el hígado crudo en el agua oxigenada, la enzima catalasa que como conocemos posee el hígado crudo, genere un tipo de reacción en el que esta enzima cumplirá su función, separando al oxigeno del agua. Sin embargo, al introducir hígado en el tubo de ensayo o con agua oxigenada, pero este haya pasado por un proceso de cocción, ocurrirá una especie de neutralización de la catalasa, por lo que no se generará la misma reacción.

Cuando se mezcle tanto la papa cruda como la cocida con el agua oxigenada, se piensa que se generará un resultado similar a lo ocurrido con el hígado, ya que esta también posee la enzima catalasa.

En el caso del almidón junto con el yodo Lugol, se piensa, que debido a que el almidón posee la enzima amilasa, lo que ocurrirá es que se concentrará el característico color del Lugol, dándole un tono mas lóbrego. Al igual, se espera que en el caso de la saliva con el Lugol ocurra algo similar, ya que se piensa que esta contiene almidón en su estructura.

Finalmente, al introducir reactivo de Biuret en el tubo de ensayo con él jamón triturado, se piensa que este tomara una coloración lila, ya que el jamón posee proteínas en él.

Material y método

Primeramente, se coció 1 de los 2 hígados chicos en agua purificada y se dejo reposar por un tiempo hasta que se enfriara. Luego, se lavó y se secó perfectamente el recipiente donde se realizó esto y se repitió lo mismo con una de las papas, se dejó enfriar.

En un tubo de ensayo, se colocaron 5 mililitros de solución acuosa de almidón, al cual se agregaron tres gotas de Lugol y se observaron los resultados. Posteriormente, en un tubo diferente, se colocaron unas cuantas gotas de saliva y se agregaron 3 gotas de Lugol.

Luego, en un tubo distinto se colocaron pequeños trozos del hígado crudo, al cual se agregaron 2 mililitros de agua oxigenada y se observó la reacción. Se repitió el mismo proceso con el hígado cocido, la papa cruda y la papa cocida.

Finalmente, con ayuda de un mortero se trituraron 5 gramos de jamón con un poco de agua; en un tubo de ensayo se colocó la mezcla y se le agregaron 10 gotas del reactivo de Biuret y se observaron y registraron los resultados.

Resultados y discusión

En el primer tubo de ensayo, se pudo observar como el yodo Lugol se concentró en la parte superior de la sustancia, generándose un tono muy oscuro. (Fig. 1)

Fig. 1. Reacción del almidón con el Yodo Lugol.

Ocurrió algo muy similar en el segundo tubo, sin embargo, la mayor parte de la saliva quedó en a parte superior de la sustancia, y la concentración del yodo Lugol, permaneció en la parte inferior del tuvo, sin embargo, al igual que en el primer caso, se generó un color muy oscuro. (Fig. 2)

Fig. 2. Reacción de la saliva con Yodo Lugol.

En el tercer tubo, se pudo observar como el hígado provocó que se generaran burbujas del agua oxigenada, al punto en el que estas se desembocaran del tubo. (Fig. 3)

Fig. 3. Reacción de el hígado crudo con el agua oxigenada.

Sin embargo, en el cuarto tubo, el que tenía el hígado cocido, no ocurrió lo mismo, y la sustancia permaneció igual a como fue introducida en un inicio. (Fig. 4)

Fig. 4. Reacción de el Hígado cocido con agua oxigenada.

En el quinto tubo ocurrió exactamente lo mismo que en el tercero, sin embargo, las burbujas no alcanzaron a derramarse del vaso. (Fig. 5) Y en el sexto tubo, el de la papa cocida; al igual que en el cuarto, no se generó ningún cambio.

Fig. 5. Reacción de papa cruda con agua oxigenada.

Finalmente, el reactivo de Biuret que se encontraba en el ultimo tuvo, obtuvo una coloración lila. (Fig. 6)

Fig. 6. Reacción del reactivo de Biuret en contacto con jamón.

Conclusión

Los resultados obtenidos arrojan que nuestra hipótesis fue cumplida a la perfección, ya que ocurrió lo esperado en cada un de los tubos y a continuación se explicara el porqué de los resultados.

El almidón, al poseer la enzima conocida como «amilasa» atrapa al yodo, por lo cual su característico color oscuro se concentró. Al igual, en el caso de la saliva con yodo Lugol, al ocurrir el mismo resultado, indica que en la saliva están presentes enzimas amilasas; esta enzima esta presente en esta sustancia natural, ya que su función es empezar a digerir el almidón en la boca.

El hígado y la papa estando crudos, catalizan la reacción del peróxido de hidrógeno con ayuda de la enzima «catalasa», osease que separan la sustancia en 2 componentes, el agua y el oxígeno, y por lo que este último se manifestó en forma de burbujas.

Sin embargo, tanto en el caso de la papa y el hígado cocidos no ocurrió ningún cambio debido a que, al ser pasados por un proceso de cocción, estos pierden las propiedades catalizadoras que la enzima catalasa les otorga, por lo que no hay reacción alguna.

Finalmente, el color lila que tomó el reactivo de Biuret al interactuar con el jamón, nos indica que en este hay presencia de proteínas.

Referencias y recomendaciones

Bautista Quiroz, J. M. (13 de noviembre de 2019). Las enzimas, estructura y función. Obtenido de Explorer BioGen: https://explorerbiogen.wordpress.com/2019/11/13/las-enzimas-estructura-y-funcion/

González, M. (25 de octubre de 2010). Enzima Catalasa. Obtenido de La guía: https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/enzima-catalasa

Pérez Polanco, P., & Montaño Zetina, L. M. (27 de diciembre de 2019). Saliva y ezima Alfa amilasa: escenciales para la digestión . Obtenido de Saber Más: https://www.sabermas.umich.mx/archivo/articulos/235-numero-27/421-saliva-y-enzima-alfa-amilasa-esenciales-para-la-digestion.html

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