INFORME DE LABORATORIO
BIOQUIMICA
DOCENTE:
Luis Ruiz Meneses
ALUMNOS:
Erick Flórez Navarro
Isabela De la Ossa
Jhostyn Vergara López
Horaria martes
11:00-01:00 pm
Grupo 6.
Ingeniera agroindustrial
Universidad de Sucre
2024
Sincelejo sucre
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Informe de Laboratorio: Actividad Enzimática de la Peroxidasa en Papa, Lab Reports of Enzymes and Metabolism
Este informe de laboratorio explora la actividad de la enzima peroxidasa presente en la papa bajo diferentes condiciones, como variaciones de temperatura y la adición de sustancias químicas como naoh y hcl. Se analizan los efectos de estos factores sobre la capacidad de la peroxidasa para catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno, mostrando su sensibilidad a cambios de temperatura y ph.
Typology: Lab Reports
2023/2024
1 / 9
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INFORME DE LABORATORIO BIOQUIMICA DOCENTE: Luis Ruiz Meneses ALUMNOS: Erick Flórez Navarro Isabela De la Ossa Jhostyn Vergara López Horaria martes 11:00-01:00 pm Grupo 6. Ingeniera agroindustrial Universidad de Sucre 2024 Sincelejo sucre
RESUMEN.
Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas en los organismos vivos sin consumirse en el proceso. Cada enzima es específica para un tipo particular de reacción o sustrato, lo que significa que solo cataliza reacciones determinadas. Esta especificidad es clave para la regulación de las diversas funciones metabólicas en las células. Las enzimas funcionan al unirse a moléculas llamadas sustratos, formando un complejo enzima-sustrato que facilita la conversión de sustratos en productos. Son esenciales para procesos como la digestión de alimentos, la síntesis de biomoléculas y el metabolismo energético. Varios factores afectan la actividad enzimática, entre ellos: Temperatura: Las enzimas tienen una temperatura óptima de funcionamiento. A temperaturas demasiado altas, pueden desnaturalizarse y perder su función. pH: Cada enzima tiene un rango de pH óptimo. Fuera de este rango, su estructura y función pueden verse afectadas. Concentración de sustrato: Aumentar la cantidad de sustrato incrementa la velocidad de reacción hasta un punto de saturación. Inhibidores y activadores: Algunas moléculas pueden reducir (inhibidores) o aumentar (activadores) la actividad enzimática. INTROCDUCCION. Las reacciones bioquímicas se realizan con gran rapidez por intermedio de catalizadores naturales denominados enzimas. El alto grado de especificidad y la gran eficiencia de las enzimas hacen que mediante reacciones secuenciales definidas se efectúen transformaciones de compuestos orgánicos. Las enzimas están universalmente presentes en los organismos vivos, y la existencia de reacciones metabólicas comunes a todas las células refleja la especificidad de las enzimas responsables. Hasta 1926, todos los estudios que se realizaron sobre las enzimas iban dirigidos al conocimiento de sus efectos; o sea, las enzimas se caracterizaban de acuerdo con las reacciones químicas que catalizaban. Debido a su capacidad de cristalización, las enzimas han sido también investigadas desde un punto de vista relacionado con la química de las proteínas. Desde luego, el avance de los conocimientos actuales sobre la química de las proteínas y sus procesos metabólicos ha venido del estudio de la naturaleza y mecanismos de acción de las enzimas. Una parte importante del estudio de las células vivas está hoy día dedicado a las enzimas, puesto que todas las funciones fisiológicas, por ejemplo, la contracción muscular, la transmisión nerviosa y la excreción renal, así como la misma vida, están inexorablemente ligadas a la actividad de las enzimas. Un proceso complejo, tal como la contracción
Estructura Las enzimas son proteínas, y su estructura es clave para su función: Estructura primaria: Secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica. Estructura secundaria: Formas como hélices alfa y láminas beta, que resultan de enlaces de hidrógeno. Estructura terciaria: La forma tridimensional final que adopta la cadena de aminoácidos, crucial para su actividad. Estructura cuaternaria: Enzimas formadas por múltiples cadenas de polipéptidos (subunidades) que interactúan. Actividad enzimática La actividad enzimática se refiere a la capacidad de una enzima para catalizar reacciones químicas. Esta actividad puede medirse de varias maneras, como la velocidad de reacción (cambio en la concentración de sustrato o producto por unidad de tiempo). Algunos factores que afectan la actividad enzimática son: Concentración de sustrato : Aumentar la concentración de sustrato generalmente aumenta la velocidad de reacción, hasta que se alcanza la saturación. Temperatura : La actividad enzimática aumenta con la temperatura hasta un punto óptimo. Temperaturas demasiado altas pueden desnaturalizar la enzima, reduciendo su actividad. pH : Cada enzima tiene un rango óptimo de pH. Cambios en el pH pueden afectar la carga y la estructura de la enzima, afectando su actividad. Inhibidores y activadores : Sustancias que disminuyen (inhibidores) o aumentan (activadores) la actividad enzimática pueden regular las reacciones. OBJETIVOS. Determinar la actividad Peroxidasa de la papa. Determinar los factores que afectan la actividad Peroxidasa de Papa.
PROCEDIMIENTO.
Paso 1: Preparación inicial Se agregaron 2 ml de agua oxigenada en dos tubos de ensayo. Se colocaron trozos de papa triturada en uno de los tubos de ensayo. En el otro tubo, solo se dejó el agua oxigenada como control. Toma de temperatura Se midió la temperatura de ambos tubos de ensayo. Paso 2: Calentamiento Se calentaron los tubos en un baño maría entre 70-90°C durante tres minutos. Paso 3: Observación Después de tres minutos, se observaron ambos tubos para registrar cualquier cambio o reacción. Repetición del experimento con enfriamiento Se repitió el procedimiento del paso 2, pero esta vez los tubos fueron colocados en hielo. Agregación de NaOH En un paso adicional, se agregaron 2 ml de NaOH al 20% a los tubos de ensayo. Se dejaron reposar durante 5 minutos. Observación final Se observaron ambos tubos nuevamente para documentar las reacciones ocurridas después de los tratamientos térmicos y químicos.
Prueba fría (6°C): Trozos de papa : Hubo una reacción rápida. Esto puede deberse a que la enzima peroxidasa sigue siendo activa, aunque a una temperatura baja. En los trozos de papa, la estructura celular está intacta, permitiendo que las peroxidasas mantengan su actividad. Papa triturada : Reaccionó más lentamente, posiblemente porque el triturado liberó compuestos inhibidores que afectan la actividad enzimática o por la mayor exposición de la enzima a factores externos que la ralentizan. Temperatura ambiente (30°C): Trozos de papa : La reacción fue más lenta que en frío, lo cual es inesperado ya que las temperaturas más altas generalmente aceleran las reacciones enzimáticas. Sin embargo, la razón principal parece ser que la temperatura a la que se realizó la prueba no fue lo suficientemente alta para activar adecuadamente la enzima peroxidasa. Papa triturada : Reaccionó más lentamente que los trozos, probablemente por los mismos motivos que en la prueba a 6°C. Baño maría (70°C): Sin reacción inicial : A 70°C, la peroxidasa no reaccionó debido a que la enzima probablemente se desnaturalizó a esa temperatura elevada. Como la mayoría de las enzimas, las peroxidasas tienen una temperatura óptima de funcionamiento y tienden a desnaturalizarse y perder su función a temperaturas altas. Reacción al bajar la temperatura : A medida que la temperatura descendió, la estructura de la enzima puede haber recuperado parcial o completamente su funcionalidad, lo que permitió que se activara la reacción. Esto indica que hay una ventana de temperatura óptima (por debajo de 70°C) en la cual las peroxidasas retoman su actividad. Probablemente, al acercarse a la temperatura ambiente (alrededor de 30-40°C), la enzima fue capaz de funcionar de nuevo. Prueba con NaOH al 20%: No hubo reacción. El NaOH es una base fuerte que puede alterar el pH del medio, afectando la estructura y función de las enzimas. Las peroxidasas tienen un rango de pH óptimo, y el NaOH puede haber alterado significativamente las condiciones, impidiendo su acción. Prueba con HCL al 10%:
En la prueba con HCl al 10%, la ausencia de reacción indica que la sustancia no es reactiva frente al ácido clorhídrico en esas condiciones. Esto podría deberse a la naturaleza del material, ya que algunos metales como el cobre o la plata, o ciertos compuestos orgánicos y sales, no reaccionan fácilmente con ácidos diluidos. La falta de reacción sugiere que el compuesto es químicamente estable frente al ácido. Para obtener más información, podrían realizarse pruebas con ácidos más fuertes o diferentes reactivos para evaluar su comportamiento bajo condiciones más agresivas. CONCLUCIÓN. En esta práctica, se estudió la actividad de la enzima peroxidasa presente en la papa bajo diferentes condiciones, como variaciones de temperatura y la adición de sustancias químicas como NaOH y HCl. Los resultados mostraron que la peroxidasa es altamente sensible a los cambios de temperatura y pH, factores que afectan su capacidad para catalizar la descomposición del peróxido de hidrógeno. En condiciones de frío (6°C), la enzima mantuvo su actividad, aunque a una velocidad más lenta. Sin embargo, cuando se sometió a temperaturas más altas, como en el baño maría a 70°C, la enzima se desnaturalizó, perdiendo su función catalítica hasta que la temperatura volvió a bajar. Esto confirma que la peroxidasa tiene un rango óptimo de temperatura, probablemente cercano a la temperatura ambiente, en el que su actividad es más eficiente. Las pruebas con NaOH y HCl demostraron que cambios drásticos en el pH también inhiben su actividad, lo que subraya la importancia de un ambiente óptimo para su funcionamiento. CUESTIONARIO.. ¿En cuál de los tubos de la primera parte se observaron burbujas? En el tubo con trozos de papa. ¿Qué gas se formó en la primera parte? Se liberó oxígeno (O₂) como resultado de la descomposición del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). ¿Cuál tubo presentó mayor reacción? ¿Por qué? El tubo con trozos de papa tuvo una mayor reacción, ya que la enzima peroxidasa permaneció activa en mayor cantidad. ¿Qué papel desempeña la papa en la reacción? La papa contiene peroxidasa, que cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno. ¿Cómo actúa el agua oxigenada? El agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno gaseoso en presencia de la peroxidasa. Listado de enzimas conocidas y sus sustratos: