miércoles, 2 de noviembre de 2011

Práctica 2. Acción de la amilasa sobre el almidón

Práctica 2. Acción de la amilasa sobre el almidón


Preguntas generadoras:

1. ¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón? La enzima amilasa degrada el almidón
2. ¿Cómo esta formado el almidón químicamente? El producto formado por la polimerización de miles de monómeros de glucosa es el almidón.
3. ¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico?  Una enzima encargada de degradar el almidón.
4. ¿Cuál es el papel que desempeña el almidón en los animales?
Los polisacáridos que ingerimos son de dos tipos principales: almidón  amilosa y amilo pectina, de vegetales y granos, y glucógeno del tejido animal. Los polisacáridos de la dieta  menos la celulosa se hidroliza en la boca mediante una reacción catalizada por la enzima amilasa salival.  La velocidad de la hidrólisis catalizada por esta enzima, disminuye en el estomago por los iones H+1. La glucosa es el principal producto de la hidrólisis del almidón y glucógeno. Alrededor de un tercio de la glucosa de la dieta a va los músculos esquelético y cardiaco para la producción y almacenamiento de energía; cerca de otro tercio va al cerebro; el tercio restante va al hígado para almacenarse en forma de glucógeno. La glucosa de la dieta que se distribuye en los tejidos se utiliza en la biosíntesis de otros carbohidratos.
5. ¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?
Porque  si la amilasa no actuara sobre el almidón, el almidón no podría ser degradado  en moléculas simples, la glucosa, y no podría ser absorbida por las células.


Objetivo:
*Identificar la acción de la amilasa de la saliva sobre el almidón
*Identificar los productos de la acción de la amilasa sobre el almidón
*Caracterizar la digestión enzimática realizada por la secreción de las glándulas salivales

Hipótesis:
¿Qué reacción ocurre cuando la amilasa actúa sobre el almidón?
La amilasa rompe los enlaces que constituyen al almidón y se convierte en glucosa y maltosa.
El almidón es encontrado en productos como el trigo, la papa, el arroz etc.

Introducción
El almidón es una mezcla de dos polisacáridos, amilosa (10-20%) y amilopectina (80-
90%), ambos formados por unidades de glucosa (Cox y Nelson, 2006). La amilosa
posee una estructura lineal, mientras que la amilopectina es ramificada . El
almidón está presente en el trigo, la patata, el arroz, el maíz, etc., constituyendo la
reserva de energía de la mayoría de vegetales, y es la principal fuente de energía de
los alimentos que comemos. Para que el cuerpo humano pueda aprovechar la glucosa
del almidón es preciso degradarlo previamente. La saliva humana contiene entre 0 y 3
mg/ml de una enzima llamada amilasa, capaz de romper los enlaces que unen las
moléculas de glucosa en el almidón. La experiencia que se describe a continuación
demuestra la existencia de esta enzima en la saliva.



















Material:
  • Saliva
  • Agua destilada
  • Almidón
  • Reactivo Benedict
  • Reactivo Lugol
  • 4 tubos de ensayo
  • 1 gotero
  • 1 vaso de precipitado
  • 1 termómetro
  • 1 balanza
  • Parrilla
Método :
  • En un vaso de precipitado se prepara una solución de almidón al 2 %, esto quiere decir  que se deben agregar 100 ml. de agua destilada con 2 grs. de almidón .
  • Posteriormente en un tubo de ensayo  se le agregan 2 ml. de la solución anterior y 2 ml  de saliva ( aquí s encuentra la enzima amilasa),lo nombraremos tubo 1 .
  • En otro tubo de ensayo añadiremos  únicamente 2 ml de la solución de almidón , lo llamaremos tubo 2 ,esto para no confundirnos posteriormente.
  • Se conecta la parrilla y colocamos sobre ella un vaso de precipitado con agua , cuando alcance una temperatura de 37º C ( para simular la temperatura corporal)se tienen que meter los 2 tubos de ensayo , dejarlos ahí durante 15 min., teniendo que checar con el termómetro  para mantener la misma temperatura del agua.
  • Transcurridos los 15 min. se sacan los 2 tubos, dividimos  su contenido en otros 2 tubos , teniendo un total de 4 , 2 tubos con la solución del almidón y  saliva y los  otros 2 con la pura solución del almidón.
  • A 2 tubos de diferente contenido se le añaden 3 gotas de Lugol y a los otros 2   se le pone 1 ml del reactivo Benedic .
  • Para finalizar a los tubos que les colocamos el reactivo Benedic los colocamos a baño maría hasta que el agua alcance su punto de ebullición , se sacan y se observan los resultados.
Resultados :
En está practica inferimos en como actúa la amilasa sobre el almidón ya que agregamos los indicadores de presencia o carencia de azucares, como el Lugol y el Benedict.
En la siguiente imagen se muestran los resultados al agregar el Lugol al almidón con saliva y sin saliva. Como podemos observar el tubo que tiene el color morado nos indica la carencia de azucares, por lo que inferimos en que se rompieron los enlaces por la acción de la amilasa, y en donde se aprecia un color azul es el tubo donde se le agrego agua y almidón por eso podemos suponer que el agua no realizo cambio en el almidón.






















En la siguiente imagen observamos que un tubo tiene una sustancia de color rojo ladrillo que es por la presencia de azucares simples ya que en este tubo se le agrego saliva con almidón y Benedict lo que nos hace inferir en que la enzima amilasa rompió los enlaces del almidón dejando azúcares simples y en el tubo en donde no se le agrego la enzima suponemos que el almidón sigue completo.






 Contenido del tubo
 Reacción con Lugol
Racción  con Benedict  
 Amilasa + Almidón + Agua
 Si reaccionó, por lo que inferimos en que hubo una ruptura de enlaces por la acción de la enzima amilasa.
 Si reaccionó, por lo que podemos inferir que la enzima amilasa rompió los enlaces del almidón , identificando la prescencia de azúcares simples.
 Almidón + Agua
 No hubo reacción alguna, por lo que podemos inferir que el agua no realizó cambio alguno sobre el almidón.
 No reaccionó , por lo que inferimos que el almidón no presentó alguna ruptura en  sus enlaces.


Discusión:


Karla : Pudimos inferir como la  enzima amilasa actuó sobre el almidón , hubo una simplificación de moléculas parcial, ya que para ser total el quimo tiene que llegar hasta el intestino delgado , donde el páncreas segrega el jugo pancreático encontrando de nuevo la enzima amilasa.
Monsse: Entonces nuestra hipótesis resulto ser correcta debido a que la enzima amilasa rompió los enlaces entre los azúcares simplifícandolos.
Diana: Pudimos inferir como se lleva a cabo el proceso en el organismo de los seres heterotrófos con respecto al almidón en donde la enzima amilasa actúa sobre este simplíficandolo ya que es un compuesto muy complejo que el organismo sin ayuda de esta enzima no podría digerir  pero  no olvidemos que este es fundamental en la alimentación ya que brinda energía
Claudia: No pudimos observar como tal el rompimiento de enlaces pero si pudimos representar como es que actúa el almidón con la amilasa y con eso nos dimos cuenta que fue cierta nuestra hipótesis.
Kenia: Pudimos ver como en los tubos reaccionaba el almidón con la amilasa y mas al colocarlos en calor

Replanteamiento de la hipótesis:
Acertamos en la hipótesis al comprobar que el almidón si reacciona en la amilasa rompiendo sus enlaces.


Conceptos clave:

Enzima: Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos.
Digestión: La digestión es el proceso de transformación de los alimentos, previamente ingeridos, en sustancias más sencillas para ser absorbidos. Se pasa de polímeros a monómeros.
Digestión química: Se inicia en la boca , cuando el alimento se mezcla con la saliva y continúa en el estómago y en el primer tramo del intestino delgado. Consiste en un ataque químico, llevado a cabo fundamentalmente por enzimas. Como consecuencia de este ataque, las moléculas orgánicas complejas que forman el alimento se descomponen en sus unidades básicas.
Degradación: es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de ATP
Azúcares simples: son en sí hidratos de carbono que nos aportan grandes cantidades de calorías vacía, o que simplemente no nos aportan nutrientes al organismo, por eso se las llama de esa manera.
Azúcares complejos: Los carbohidratos complejos están hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en complejas cadenas largas. Dichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales como guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas.
Polímeros: La materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas
Monómeros: es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros.



Relaciones:
Esta actividad nos ayudo a saber la acción que hacen las secresiones de las glandulas salivales, las que llevan acabo una digestión química de los polisacaridos.
 
Conclusión:








Análisis de Resultados:
En esta práctica observamos que la enzima amilasa es la que hace que el almidón se degrade ya que como inferimos en el otro tubo el agua no genero ningún cambio al almidón.


Bibliografía:






Práctica 1. Patrones del aparato digestivo en los animales

Patrones del aparato digestivo en los animales

Preguntas Generadoras

¿Presentan algunas similitudes los aparatos digestivos de la hidra, planaria y lombriz de tierra?
La hidra , la planaria y la lombriz son organismos heterótrofos , esto quiere decir que se alimentan de otros.

¿A qué se deben las diferencias en la complejidad del aparato digestivo de la hidra, planaria y la lombriz de tierra?  La hidra y la planaria constan de un tubo digestivo de una sola entrada, donde se introducen los alimentos y se eliminan los  desechos por la misma cavidad, la boca. La lombriz cuenta con un tubo digestivo completo, esto quiere decir que cuenta con una región anterior, una región media y una región posterior.  


La estructura y funcionamiento que estos aparatos digestivos ¿ tienen algunas semejanzas con el hombre? El aparato digestivo digestivo de la lombriz , es el que mas se le asemeja al aparato del ser humano, ya que cuenta con una región anterior, done se introducen los alimentos. La región media, donde son degradados y absorbidos los nutrientes y la región posterior, donde se eliminan los deshechos.  

¿A qué se deben? a la complejidad del alimento de la lombriz y el humano. La lombriz se alimenta de materias  orgánicas muertas o en descomposición. Para el hombre son los compuestos orgánicos:  carbohidratos, proteínas,  lípidos y ácidos nucleícos .



Objetivos:
    *Conocer 3 aparatos digestivos de animales con distinto grado de complejidad
    *Identificar los patrones que se presentan en estos 3 aparatos digestivos
    *Reconocer las porciones especializadas de los aparatos digestivos


Hipótesis

¿Los aparatos digestivos de la hidra, la lombriz de tierra y  planaria serán semejantes al del hombre?
Nosotros suponemos que los aparatos digestivos de organismos como la hidra, la planaria y la lombriz de tierra, serán diferentes en algunos partes de su estructura, sin embargo todos cumplirán el mismo objetivo que es el de la digestión y absorción de alimentos.




Introducción:

Las lombrices de tierra son anélidos, los anélidos tienen un intestino tubular. El sistema digestivo está constituido por la boca que conduce a una faringe muscular, que succiona la vegetación y otros materiales orgánicos en descomposición, al igual que detritos.
Estos son almacenados en el buche y triturados en la molleja con la ayuda de partículas del suelo.
El resto del tubo es un intestino largo en el que se digiere el alimento por medio de enzimas secretadas por parte de células secretoras de enzimas y se absorbe por células ciliadas.


Otro organismo que  observaremos son la hidras Las hidras son depredadoras. Cuando se alimentan, las hidras extienden el cuerpo hasta su máxima longitud y luego lentamente extienden los tentáculos. Los tentáculos son extraordinariamente extensibles y pueden alcanzar de cuatro a cinco veces la longitud del cuerpo.
Una vez que la hidra está totalmente extendida, los tentáculos pueden maniobrar lentamente alrededor ,a la espera de entrar en contacto con una presa adecuada. Una vez que un tentáculo hace contacto, se disparan sus cnidocitos y, al cabo de 30 segundos la mayoría de los demás tentáculos ya se han unido en el ataque para capturar a la presa; dentro de dos minutos, los tentáculos han rodeado la presa, que es trasladada a la apertura bucal. Dentro de los diez minutos siguientes, la presa ha sido encerrada en la cavidad gastrovascular y se ha iniciado la digestión.
Después de dos o tres días, los restos indigeridos son expulsados a través de la boca, ya que carece de ano. El comportamiento alimenticio de la hidra es bastante complejo teniendo en cuenta la simplicidad de su sistema nervioso.


Y por último el organismo llamado planaria. El sistema digestivo de las planarias es bastante simple y guarda una estrecha relación con el tamaño del organismo. Los más simples, como los acelos, carecen de cavidad intestinal (a lo que se refiere el término Acoela), y el intestino no es más que un sincitio celular en que se desarrollan las tareas digestivas.


Otros grupos de planarias pequeñas, pertenecientes a los grupos catenúlidos, rabdocelos y macrostómidos tienen un intestino que consiste en una bolsa o saco simple; carecen de ano, por lo que la boca sirve tanto para la ingesta como la expulsión de sustancias.


Las planarias de mayor tamaño, como los triclados y policlados tienen un intestino más complejo; los triclados tienen el intestino formado por tres ramas, una central y dos laterales, y los policlados por una bolsa central de la que salen numerosas ramas muy ramificadas y repartidas por todo el cuerpo que se pueden anastomosar entre si. Estas formas tienen uno o varios anos debido al problema que tendría el retroceso de las sustancias por las ramas hacia la boca.



Material:
  • Lombrices de tierra
  • Alfileres
  • 1 navaja
  • Guantes de látex
  • Acetona
  • Hidras
  • Planarias
  • 2 charolas con parafina
  • Gotero
  • Un pedazo de hígado de pollo
Método: Lombriz de tierra
  • Las lombrices de tierra tienen que ser purgadas de 2 a 3 días de anticipación , se purgan utilizando  pequeñas bolitas de papel  húmedas que serán   ingeridas por la lombriz.
  • Para diseccionar a la lombriz  debe ser  colocada en   una charola   llena con agua ,se le añaden   unas cuantas gotas de acetona y se vierten sobre la lombriz. Esto se hace con el fin de anesteciarla y evitar que sufra.
  • Cuando ya no se mueva nuestro ejemplar, con la navaja se le ira abriendo  poco  a  poco, incrustándole   alfileres a  cada lado para poder observar su aparato digestivo.

Hidra y Planaria
  • Para poder observar a la hidra y la planaria, se deben de poner en la caja de  petri y después se colocan en el microscopio.
  • A la planaria se le  pone un pedazo  de  hígado de pollo para poder apreciar  como  se  alimenta.


Resultados:

La lombriz de tierra
Es un anélido de la especie de oligaquetos, se alimenta de materias orgánicas muertas o en descomposición.
La faringe actúa como bomba, la boca presiona las partículas de humus ( materias inorgánicas) y la faringe experimenta una serie de contracciones que bombean el alimento a la boca.
La faringe desemboca en un esófago tubular estrecho que puede ser modificado a diferentes niveles para formar un estomago, un buche a una molleja, en las lombrices de tierra existe buche y molleja en el extremo del esófago o en la parte anterior de el dependiendo la especie.
Un buche actúa como cámara de almacenamiento. La molleja se utiliza para triturar partículas alimenticias, y se halla investida de cutícula y es rica en músculos.
El intestino es la porción restante que se extiende en un tubo recto por toda la longitud del cuerpo donde se hace la digestión con enzimas , secretando también celulosa.
Su sistema reproductor es hermafrodita.

En la siguiente imagen podemos observar nuestra disección a la primera lombriz ,en donde se puede ubicar:
  • De color rojo- la faringe
  • De color azul -el esófago
  • De color rosa -el buche
  • De color verde -la molleja
  • De color café -el intestino.






Planaria
Es un platemito de la especie Tubellaria.
La cavidad digestiva o intestino de lo tubeláridos es un saco son salida, en el que la boca sirve tanto para la ingestión como para la expulsión.
La pared  del intestino es una sola capa y está compuesta de células fagociticas y glandulares. El tamaño del intestino va de acuerdo al gusano.
La faringe es un simple tubo ciliado y se ha convertido en un órgano digestivo más complejo.





En esta imagen se muestra un dibujo de la planaria con sus partes, ya que no se puede tomar una foto de ella ,debido a su tamaño, pero como observamos en la imagen y en la práctica,la planaria saca la faringe para poder digerir.

Hidra
Las hidras son pólipos solitarios, cilíndricos que flutúan unos pocos centímetros.
Las hidras se alimentan de pequeños crustáceos.El contacto con sus tentáculos libera una descarga que paraliza a la presa,después son digeridos con enzimas de tipo tripsina y los materiales no digeridos son expulsados por la boca mediante contracción corporal.

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               








Discusión:

Monsse: La hipótesis planteada en nuestro problema fue saber si los aparatos de la hidra, la planaria y la lombriz de tierra serían semejantes al aparto digestivo del hombre, a lo que contestamos que en su estructura sería diferentes pero cumplirían el mismo objetivo sin embargo,nuestra respuesta estuvo mal.
La respuesta a el problema planteado hubiera sido que los aparato de la hidra, la planaria y la lombriz de tierra serían semejantes ya que son heterótrofos al igual que el hombre y por lo tanto sus aparatos digestivos tendrían similitudes.

Diana:Comparto la idea de Monsse , ya que tal vez la estructura de los  aparatos digestivos observados en la práctica sean diferentes , sin embargo los aparatos coinciden en funciones ya que todo realizan la digestión,absorción y secreción.

Claudia:Estoy  de acuerdo ya que nuestra hipótesis estuvo mal. La lombriz y la hidra tienen semejantes aparatos digestivos ya que ambos se encargan de ingerir y desechar alimento.

Karla: Estoy totalmente de acuerdo con ustedes chicas , antes de realizar la práctica pensaba que el aparato de la lombriz era muy sencillo, pero es más complejo de lo que pensaba ya que su tubo digestivo consta de dos cavidades, una de entrada y otra de salida, no como las planarias que  su aparato digestivo solo consta de una cavidad.


Replanteamiento de la hipótesis:

¿Los aparatos digestivos de la hidra, la planaria y la lombriz de tierra serán semejantes al del hombre?
Sí,ya qué todos son heterótrofos y por lo tanto realizan las mismas funciones  en su aparato digestivo como lo son triturar, digerir y excretar.

Conceptos clave
Hidra: Son pólipos cilíndricos
Planaria:  Es un platemito del género Tubellaria
Lombriz de tierra  : Son anélidos  ,carecen de ojos , oídos y pulmones . El intercambio gaseoso lo realizan a través de la piel por la difusión del aire.
Boca : Es la apertura  inicial del tubo digestivo ,por la que se ingieren los alimentos.
Ano:     Es simplemente un orificio que se halla en el extremo terminal del tubo digestivo.
Faringe :  Región entre la boca y el esófago

Glándulas salivales:  Son glándulas exocrinas que producen la saliva.
Cavidad gástrica :  La cavidad gástrica o gastrovascular , es el espacio hueco encerrado en las dos capas de células , hace de estomago e intestino y se encarga de la digestión del alimento: tiene solo una abertura , la boca , que hace también de ano y se encarga tanto de la ingestión como la excreción.
Buche :  Órgano en que se es guardada la comida antes de ser degradada.

Molleja:  Estomago muscular de otros grupos de animales vertebrados   o invertebrados.

Relaciones
Este tema es trascendente debido a que a través de la comprensión de las actividades de laboratorio se pueden establecer generalizaciones, patrones, que son comunes a todos los animales heterótrofos, lo anterior familiariza a los estudiantes con un concepto fundamental en la bilogía.
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           

Conclusión:






Análisis de las conclusiones :
Esta practica nos permitió conocer    como es el aparato digestivo de una lombriz, que es muy semejante al de un humano.

Bibliografía:

Barnes, Robert. Zoología de los invertebrados.México, D.F, Ed.Interamericana, 1983.

danival.org/100%20biolomar/1500biomar/.../1_f_coel.html

Corrección de Bart: sistema digestivo