Universidad Nacional Autónoma de

México

Colegio de Ciencias y Humanidades

Plantel Sur

Práctica 3. Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial

Equipo: 1 Autores

Gómez Mía Geraldine

Medina Mateos Andrea Alejandra

Silva de Paz Daniel Fernando

Valdivia Díaz Lissette

Vilchis Conde José Manuel

Digestión de la albúmina por “pepsina” industrial

Preguntas generadoras:

1. ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas? 2. ¿Cómo están formadas las proteínas? 3. ¿Qué es la pepsina? 4. ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales? 5. ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento? 6. ¿Qué es la hidrólisis de una proteína? 7. ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?

Planteamiento de las hipótesis: Preguntas generadoras:

¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas? Como enzima degradante de las proteínas

¿Cómo están formadas las proteínas? Por aminoácidos enlazados en cadenas polipeptídicas así como nitrógeno

Nuestra predicción para esta práctica es que gracias a los tubos muestra podremos obtener en la mezcla de albumina y pepsina la presencia de una coloración clara al poner el reactivo de Biuret ya que identifica la presencia de aminoácidos aclarando al reactivo de Biurety con ello ver la presencia de cadenas polipeptídicas. Objetivos:

Identificar la acción de la pepsina sobre las proteínas Identificar los productos de la acción de la pepsina sobre las proteínas

Comprender la acción de los jugos gástricos en la digestión química del alimento

Conocer cómo se puede activar una enzima Introducción

Las enzimas son catalizadores biológicos que por lo tanto nos ayudan a acelerar los procesos metabólicos. Con esta acción nos ayudan a regular la velocidad de muchas reacciones químicas. El proceso de la digestión que se realiza en el estómago contiene enzimas que ayudan a simplificar los alimentos. En el jugo gástrico, elaborado por las glándulas de la mucosa del estómago, contiene ácido clorhídrico libre y dos enzimas: quimosina y pepsina. En realidad ambas son secretadas como proenzimas inactivas y en presencia del ácido clorhídrico se transforman espontáneamente en enzimas activas. Una coenzima es una molécula orgánica no proteica que transporta grupos químicos entre enzimas. Las coenzimas se consumen y se reciclan en el metabolismo. Por lo tanto podemos decir que las enzimas son muy importantes para nuestro organismo ya que sin ellas como lo vemos en lo anterior no pudimos degradar y sintetizar las moléculas. La pepsina es un enzima digestiva que se segrega en el estómago, su función principal es degradar las proteínas en el estómago donde como producto obtenemos polipéptidos y aminoácidos; Durante la digestión de las proteínas (polímeros de aminoácidos) se hidrolizan los enlaces peptídicos de estas moléculas. Una reacción característica de los polipéptidos es la reacción de Biuret, las proteínas y los aminoácidos no dan positiva esta reacción Sin embargo no es la única enzima que se encuentra en el estómago, también podemos encontrar la tripsina y la quimo tripsina.

Cabe mencionar que para que la pepsina pueda actuar, necesita de una coenzima que en este caso sería el HCl que actúa sobre el pepsinógeno. La pepsina al igual que las otras enzimas necesitamos mantenerla a temperatura corporal (entre 37 y 40°C) para que actúe, ya que a una temperatura más elevada, la enzima, al ser una proteína se desnaturalizaría, La clasificación en la que se encuentra es una proteasa. Aun así la pepsina es más activa con un pH de entre 2 y 4 y se desactiva con un pH superior a 6. El jugo gástrico, elaborado por las glándulas de la mucosa del estómago, contiene ácido clorhídrico libre y dos enzimas: quimosina y pepsina. En realidad ambas son secretadas como proenzimas inactivas, y en presencia del ácido clorhídrico se transforman espontáneamente en enzimas activas Método Bate la clara de huevo cruda en un litro de agua fría, y llévala hasta la ebullición, sin dejar de batir. Fíltrala. El líquido que se obtiene es una fina suspensión, muy estable, de albúmina desnaturalizada. Prepara, por otro lado, jugo gástrico artificial, diluyendo en 100 ml de agua, 1 g de jugo gástrico desecado, que se vende en las farmacias bajo la denominación de “pepsina”, nombre que proviene de la enzima principal que contiene. Prepara en cuatro tubos de ensayo, las siguientes mezclas:

1. 6 ml de albúmina + 6 ml de agua. 2. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de agua + 4,5 ml de HCl, 0.1 N. 3. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de agua 4. 6 ml de albúmina + 1,5 ml de pepsina + 4,5 ml de HC1, 0.1 N.

A continuación coloca los tubos a baño María, a 40° C. Algunos minutos más tarde, únicamente en el tubo 4 se producirá un aclarado, esto es consecuencia de la actividad de la pepsina que, en medio ácido, ha hidrolizado a la albúmina. Resultados:

Contenido del tubo Reacción Biuret

Albúmina + agua Morado

Albúmina + agua +ácido clorhídrico Morado

Albúmina + pepsina + agua Morado

Albúmina + pepsina +ácido clorhídrico Morado claro (Se observa una cierta transparencia en la sustancia)

Tubos a baño maría. Foto de los tubos ordenados del 1

al 4 de izquierda a derecha.

Resolución de preguntas generadoras:

1. ¿Cómo actúa la pepsina sobre las proteínas? Como enzima degradante de las proteínas

2. ¿Cómo están formadas las proteínas? Por aminoácidos enlazados en cadenas polipeptídicas así como nitrógeno

3. ¿Qué es la pepsina? Una enzima degradante

4. ¿Cuál es el papel que desempeñan las proteínas del alimento, en los animales? Desempeña un papel fundamental ya que es utilizada en muchas funciones como la producción de colágeno, anticuerpos, pepsina, ayuda al mantenimiento del pH, como conductor de señales, etc.

5. ¿Por qué es necesario que se digieran las proteínas del alimento? Porque al igual que el resto de los nutrientes para su absorción, es necesario que se degraden y así sean de un tamaño y complejidad adecuada para la absorción a la célula

6. ¿Qué es la hidrólisis de una proteína? Es la ruptura de la estructura primaria, es decir la ruptura de la secuencia de una proteína. La hidrólisis de las proteínas termina por fragmentar las proteínas en

aminoácidos. 7. ¿Qué papel desempeña el ácido clorhídrico al actuar sobre la pepsina?

Como coenzima, esto quiere decir que es una sustancia que activa a la enzima principal, en este caso a la pepsina

Análisis de resultados: Tubo 1: Al tener albúmina con agua no se observa cambio en la sustancia que es una ligera

suspensión al agregar Biuret ya que no reacciona por el tamaño de las proteínas tan grande como lo es la albúmina. Por ello la coloración morada sin cambios en la intensidad del color. Tubo 2: Al tener albúmina más agua y ácido no se observa cambio significativo en el color

del Biuret debido a que pese a que se encuentra una coenzima en la mezcla como lo es el ácido aún no tiene la enzima específica y no existe degradación ni cambio en la coloración del indicador. Tubo 3: Al tener albúmina más agua y pepsina no se observa un cambio visible ya que pese a que la pepsina es la enzima degradante de la albúmina, necesita de una coenzima para que se active, en ausencia de dicha coenzima no existe reacción ni cambio en el indicador. Tubo 4: En este tubo, al tener la presencia de la pepsina y el ácido clorhídrico juntos, iniciarán la degradación de la albúmina en presencia ya de la enzima activada y la coenzima activadora, con ello el indicador inicia a aclarar su color característico (morado)

Proteína Hidrólisis

Enlace peptídico Polipéptido

Aminoácido Digestión química

Enzima activa Enzima inactiva Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Tras nuestra hipótesis al inicio planteada que dice: “Nuestra predicción para esta práctica es que gracias a los tubos muestra podremos obtener en la mezcla de albumina y pepsina la presencia de una coloración clara al poner el reactivo de Biuret ya que identifica la presencia de aminoácidos aclarando al reactivo de Biurety con ello ver la presencia de cadenas polipeptídicas.” Podemos decir que tras la práctica fue correcta aunque omitimos la importancia del HCL como coenzima que activa a la pepsina y con ello, puede iniciar la degradación de la albúmina.

Conceptos claves:

Digestión de proteínas Las proteínas y péptidos ingeridos en la dieta, son hidrolizados primeramente por enzimas proteolíticas en el tracto intestinal. Estas enzimas son secretadas por el estómago, páncreas e intestino delgado. La digestión de proteínas comienza en el estómago. La entrada de proteínas al estómago estimula la secreción de gastrina, la cual a su vez estimula la formación de HCl; esta acidez actúa como un antiséptico y mata a la mayoría de los entes patógenos que ingresan al tracto intestinal. Las proteínas globulares se desnaturalizan a pHs ácidos, lo cual ocasiona que la hidrólisis de proteína sea más accesible. Como resultado de la acción de la pepsina en el estómago seguida de la acción de las proteasas pancreáticas, las proteínas se convierten en péptidos cortos de diversos tamaños y aminoácidos libres. Los péptidos se degradan para dar aminoácidos libres por acción de las peptidasas de la mucosa intestinal, particularmente la leucin-amino-peptidasa

Pepsina La pepsina es una enzima digestiva que se libera en el estómago como pepsinógeno. La liberación de ácido clorhídrico estimula la liberación de esta forma básica de la pepsina. Cuando el pepsinógeno se expone al ácido clorhídrico en el estómago, el pepsinógeno se despliega y se descompone en la pepsina

Sitio de producción de pepsina en el aparato digestivo humano En el estómago, el proceso de digestión química comienza cuando los alimentos alcanzan el estómago, que estimula los receptores del tramo. Estos receptores envían señales a la parte del cerebro conocida como la medula espinal. La medula espinal estimula las células endocrinas en el revestimiento del estómago para producir y liberar gastrina, una hormona, en el torrente sanguíneo. La circulación de gastrina estimula el estómago para liberar los jugos gástricos, o digestivos. La presencia de gastrina en la sangre también estimula las células específicas en el revestimiento del estómago para producir una forma inactiva de pepsina conocida como pepsinógeno. Una vez pepsinogeno entra en la cavidad del estómago y se mezcla con los jugos gástricos ácidos, convierte a la pepsina. La presencia de pepsina desencadena la producción de más de pepsina, conocido como un bucle de retroalimentación positiva.

Sitio de hidrólisis total de las proteínas en el aparato digestivo humano. Todos los procesos de digestión implican hidrólisis: utilización de agua para romper los enlaces, la energía liberada durante la hidrólisis en el tubo digestivo solo puede ser utilizada como calor. Por esta razón no se hidrolizan los enlaces más energéticos así, durante la digestión solo se libera una pequeña parte de la energía contenida en la molécula. La mayor parte de la energía está contenida en los residuos individuales desde los cuales, posteriormente es liberada. El material digerido pasa del tubo digestivo al torrente sanguíneo o a la linfa por el proceso de absorción, la asimilación se produce después, cuando de la sangre se pasa a los tejidos.

Conclusiones:

La pepsina es una enzima que es segregada inactiva por el estómago por lo cual es necesaria una coenzima que en el caso de la pepsina lo será el ácido clorhídrico igualmente secretado en el estómago, con ello se inicia la degradación de proteínas como lo es en este caso la albúmina. Ello lo pudimos observar gracias al reactivo de Biuret que nos indicó una coloración más clara al iniciar el proceso de degradación. Bibliografía http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/generalidades%20digestion%20proteinas.html

PAPIME, ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS

DE APRENDIZAJE BASADAS EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS

CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA DE BIOLOGÍA III, México, UNAM