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Introducción: Este laboratorio se realizo para poder demostrar el funcionamiento de las enzimas amilasa, pepsina, catalasa. Demostrar como la temperatura tiene efecto en la función de la enzima amilasa. Entender como las enzimas aceleran las reacciones químicas. Las enzimas son catalizadores biológicos que permiten que las reacciones metabólicas ocurran a gran velocidad en condiciones compatibles con la vida. En las células, la actividad secuencial de muchas enzimas permite que las moléculas se degraden o se formen moléculas de mayor tamaño a partir de moléculas sencillas. Desde el punto de vista biológico las enzimas son proteínas. Para cumplir su función requieren conservar su estructura nativa en la que se destaca una región formada por un número reducido de residuos aminoaciditos que poseen afinidad por los compuestos que intervienen en la reacción. Ese lugar se llama sitio activo y en él se desarrolla la reacción. El estudio de las enzimas y su actividad ha sido importante para conocer los distintos pasos de las vías metabólicas y su regulación, para detectar enfermedades,

lab enzimas

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Page 1: lab enzimas

Introducción:

Este laboratorio se realizo para poder demostrar el funcionamiento de las enzimas amilasa,

pepsina, catalasa. Demostrar como la temperatura tiene efecto en la función de la enzima

amilasa. Entender como las enzimas aceleran las reacciones químicas.

Las enzimas son catalizadores biológicos que permiten que las reacciones metabólicas ocurran a

gran velocidad en condiciones compatibles con la vida. En las células, la actividad secuencial de

muchas enzimas permite que las moléculas se degraden o se formen moléculas de mayor tamaño

a partir de moléculas sencillas. Desde el punto de vista biológico las enzimas son proteínas. Para

cumplir su función requieren conservar su estructura nativa en la que se destaca una región

formada por un número reducido de residuos aminoaciditos que poseen afinidad por los

compuestos que intervienen en la reacción. Ese lugar se llama sitio activo y en él se desarrolla la

reacción. El estudio de las enzimas y su actividad ha sido importante para conocer los distintos

pasos de las vías metabólicas y su regulación, para detectar enfermedades, pero también desde un

punto de vista práctico para elaborar productos útiles a nivel alimenticio, medicinal, industrial o

farmacéutico.

En la parte A de la primera actividad tuvimos la oportunidad de observar la función de la

temperatura en la enzima amilasa. La reacción de la enzima de amilasa ante la presencia del

reactivo de yodo en el almidón. Como reacciona la amilasa y almidón con el, la solución de

Benedict ante el calor. En la parte B se muestra como reacciona la amilasa en el agua con hielo y

en el agua hirviendo. En el plato de prueba se demostró como la muestra de 1ml de la muestra

del tubo #3 con los 3ml de almidón más los 3ml del tubo #1 de la amilasa calentada actúan ante

el reactivo de yodo y su diferencia atreves del tiempo. También demostraremos como la muestra

de 1ml del tubo #4 con 3ml de almidón más 3ml de amilasa que estuvo en agua fría .Se demostró

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como la muestra del tubo #3 y la muestra del tubo #4 reaccionan ante la solución de Benedict al

calentarla. La hipótesis planteada es que la amilasa una vez se calienta se desnaturaliza no

funcionando y la amilasa que estuvo en el agua con hielo se inactiva pero cuanto se calienta esta

vuelve a funcionar.

En la segunda actividad se pudo observar la acción catalítica de la pepsina con la ayuda de la

solución de Biuret en agua, gelatina, solución de albumina, solución de albumina con 0.2% HCI

y su diferencia observada en periodos de 10, 20 y 30 minutos. La hipótesis planteada es que la

enzima de pepsina degrada las proteínas de manera continua hasta que no queden proteínas en

las muestras.

En la tercera actividad se pudo observar la acción catalítica de la catalasa esto se realizo

utilizando el plato de prueba y observado la reacción de la catalasa con el agua en un hueco y en

con el H2O2 en otro hueco. Y comparar los resultados obtenidos con el efecto de el extracto de

papa en el agua en un hueco y en con el H2O2 en otro hueco. La hipótesis es que la catalasa

reacciona diferente que el extracto de papa.

Materiales y métodos:

En la parte A de la primera actividad tomamos tres tubos de ensayo al tubo #1 le añadimos 3ml

de amilasa al tubo #2 se le añade 3ml de almidón. En un plato de prueba colocamos una gota de

tubo #1 más una gota de yodo en un hueco y una gota del tubo #2 más una gota de yodo en otro

hueco. El tubo #3 colocamos 1ml del tubo #1 mas 1ml del tubo #3 y lo mezclamos. En otro

hueco del plato colocamos una gota del tubo #3 más una gota de yodo. Cada minuto repetimos el

proceso de colocar una gota del tubo #3, en otro hueco hasta que no se observe el color negro

presente. Después tomamos 1ml de la muestra del tubo #3, lo colocamos en otro tubo de ensayo

Page 3: lab enzimas

más 1ml de solución de Benedict, luego la calentamos para observar su reacción y anotamos los

resultados.

En la parte B de la primera actividad, tomamos cuatro tubos de ensayo al tubo #1 le añadimos

3ml de amilasa y la colocamos en un Becker con agua hirviendo por 10 minutos. Al tubo #2 le

añadimos 3ml de amilasa y la colocamos en un Becker con agua con hielo por 10 minutos. El

tubo #3 le añadimos 3ml de almidón mas 3ml del tubo #1 luego de estar los 10 minutos en el

agua hirviendo y lo mezclamos bien se anotan los resultados observados. El tubo #4 le añadimos

3ml de almidón mas 3ml del tubo #2, luego de estar 10 minutos en el agua con hielo y lo

mezclamos bien se anotan los resultados observados. En un plato colocamos una gota del tubo #3

en un hueco más una gota de yodo. Se repite este proceso cada 10 minutos hasta que no

observemos el color negro. Luego tomamos 1ml de la muestra del tubo #3 mas 1ml de solución

Benedict y en otro tubo de ensayo tomamos 1ml de la muestra del tubo #4 mas 1ml de solución

de Benedict y calentamos ambos muestras se anotan los resultados observados.

En la segunda actividad se tomaron cuatro tubos de ensayo al tubo #1 le añadimos 2ml de agua

mas 2ml de pepsina esperamos 10 minutos y en otro tubo le añadimos 0.5ml del tubo #1, mas

0.5ml de solución de Biuret, se repite este proceso a los 20 minutos y a los 30 minutos anotamos

lo observado en cada periodo. El tubo #2 le añadimos 2ml de gelatina mas 2ml de pepsina

esperamos 10 minutos y en otro tubo le añadimos 0.5 del tubo #2 mas 0.5ml de solución de

Biuret repetimos este proceso a los 20 minutos y a los 30 minutos anotamos lo observado en

cada periodo. El tubo #3 le añadimos 2ml de solución de albumina mas 2ml de pepsina

esperamos 10 minutos y en otro tubo le añadimos 0.5 del tubo #3 mas 0.5 de solución de Biuret

repetimos este proceso a los 20 minutos y a los 30 minutos se anota lo observado en cada

periodo. Al tubo #4 le añadimos 2ml de solución de albumina, mas 2ml de pepsina mas 2ml de

Page 4: lab enzimas

0.2%HCI esperamos 10 minutos y en otro tubo le añadimos 0.5ml del tubo #4 mas 0.5ml de

solución de Biuret repetimos este proceso a los 20 minutos y a los 30 minutos se anota lo

observado en cada periodo.

En la tercer actividad se utilizo un plato prueba en el hueco #1 colocamos 2 gotas de H 2O2 más 2

gotas de catalasa. En el hueco #2 colocamos 2 gotas de agua más 2 gotas de catalasa. Al hueco

#3 le añadimos 2 gotas de H2O más 2 gotas de extracto de papa. En el hueco #4 le colocamos 2

gotas de agua, más 2 gotas de extracto de papa.

Resultados:

Tabla 1:1 Efecto de la temperatura en la amilasa

TUBO CONTENIDO REACTIVO COLOR RESULTADO

1 3ml de amilasa Ninguno Blanco claro No hay reacción solo hay

amilasa.

2 3ml de almidón Ninguno Blanco

intenso

No hay reacción solo hay

almidón.

3 1ml del tubo #1 mas 1ml

del tubo #3

Ninguno Verde claro La amilasa comienza a

degradar el algodón.

4 1ml del tubo #3 mas

solución de Benedict

1ml de solución

de Benedict

Verde oscuro Se degrado el algodón y el

Benedict detecta azucares.

La tabla 1:1 pertenece a la primera actividad de la parte uno que demuestra el efecto de la

temperatura en la enzima de amilasa. Los tubos 1, 2, 3 estaban a temperatura ambiente el tubo #4

fue el único al que se le aplico calor.

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Tabla 1:2 Gota del tubo #1 y #2 mas el reactivo de yodo

HUECO CONTENIDO REACTIVO COLOR RESULTADO

1 1 gota del tubo #1 de de amilasa Yodo claro Negativo para almidón

2 1 gota del tubo #2 de almidón Yodo oscuro Positivo para almidón

En la tabla 1:2 muestra que en el hueco #1 dio negativo para el almidón y la muestra del hueco

#2 dio positivo para almidón.

Tabla 1:3 Mezcla gota del tubo #1 mas gota del tubo #2

HUECO CONTENIDO REACTIVO COLOR

0 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 9

0.1 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 8

0.2 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 7

0.3 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 6

0.4 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 5

0.5 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 4

0.6 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 3

0.7 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 2

0.8 1 gota del tubo #3 con amilasa y almidón Yodo 1

En la tabla 1:3 para identificar la intensidad de color de cada muestra se utilizo una escala de

valores donde 9 es mas intenso y 1 es menos intenso. Cada hueco se identifico con números

desde 0 que fue la muestra inicial hasta la muestra 0.8 que fue la última muestra.

Tabla 1:4 Efecto del calor y el frio en la amilasa

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TUBO CONTENIDO TEMPERATURA RESULTADO

1 3ml amilasa Agua hirviendo 10 minutos. Se desnaturalizó

2 3ml amilasa Agua con hielo 10 minutos. Se inactivo

3 3ml almidón mas 3ml del tubo #1 Ambiente No hay reacción

4 3ml almidón mas 3ml del tubo #2 Ambiente Se activo

En la tabla 1:4 muestra el resultado del calor y el frio en la enzima de amilasa.

Tabla 1:5 Muestra del tubo #3 con el reactivo de yodo.

HUECO CONTENIDO RECTIVO COLOR

10.0 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.1 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.2 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.3 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.4 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.5 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.6 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.7 1 gota del tubo #3 Yodo 9

10.8 1 gota del tubo #3 Yodo 9

En la tabla 1:6 el contenido del tubo #3 es 3ml de almidón mas 3ml del tubo #1 luego de estar

10 minutos en el agua hirviendo. Cada muestra se identifico con el tiempo seguido por el número

de hueco. Para identificar la intensidad de color de cada muestra se utilizo una escala de valores

donde 9 es mas intenso y 1 es menos intenso.

Tabla 1:6 Muestra del tubo #4 con reactivo de yodo

Page 7: lab enzimas

HUECO CONTENIDO REACTIVO RESULTADO

1.10 1 gota del tubo #4 Yodo 9

2.10 1 gota del tubo #4 Yodo 8

3.10 1 gota del tubo #4 Yodo 7

4.10 1 gota del tubo #4 Yodo 6

5.10 1 gota del tubo #4 Yodo 5

6.10 1 gota del tubo #4 Yodo 4

7.10 1 gota del tubo #4 Yodo 3

8.10 1 gota del tubo #4 Yodo 2

9.10 1 gota del tubo #4 Yodo 1

En la tabla 1:6 el contenido del tubo #4 era 3ml de almidón más 3ml del tubo #2 luego de estar

10 minutos en agua con hielo. Cada muestra se identifico con el número de hueco seguido por el

tiempo. Para identificar la intensidad de color de cada muestra se utilizo una escala de valores

donde 9 es mas intenso y 1 es menos intenso.

Tabla 1:7 Solución de Benedict en almidón y amilasa

TUBO CONTENIDO REACTIVO RESULTADO

#5 1ml del tubo #3 Solución de Benedict No hubo reacción

#6 1ml del tubo #4 Solución de Benedict Se torno verde claro

En la tabla 1:7 el tubo #3 contenía 3ml de almidón mas 3ml de amilasa luego de estar 10 minutos

en agua hirviendo. El tubo #4 contenía 3ml de almidón más 3ml de amilasa luego de estar 10

minutos en agua con hielo.

Tabla 2:1 Acción catalítica de la pepsina.

Page 8: lab enzimas

TUBO CONTENIDO REACTIVO COLOR TIEMPO

1 2ml de agua mas 2 ml de pepsina Ninguno Violeta claro 0

1.1 0.5ml del tubo #1 0.5 solución Biuret Violeta claro 10

2.2 0.5ml del tubo #1 0.5 solución Biuret Violeta claro 20

3.3 0.5ml del tubo #1 0.5 solución Biuret Violeta claro 30

2 2ml de gelatina mas 2ml de pepsina Ninguno Violeta 0

2.1 0.5ml del tubo #2 0.5 solución Biuret Violeta oscuro 10

2.2 0.5ml del tubo #2 0.5 solución Biuret Violeta intermedio 20

2.3 0.5ml del tubo #2 0.5 solución Biuret Violeta claro 30

3 2ml de albumina + 2ml de pepsina Ninguno Violeta 0

3.1 0.5 del tubo #3 0.5 solución Biuret Violeta intenso 10

3.2 0.5 del tubo #3 0.5 solución Biuret Violeta claro 20

3.3 0.5 del tubo #3 0.5 solución Biuret azul 30

4 2ml albumina +2ml pepsina +2ml HCI Ninguno Violeta 0

4.1 0.5 del tubo #4 0.5 solución Biuret Violeta 10

4.2 0.5 del tubo #4 0.5 solución Biuret Violeta 20

4.3 0.5 del tubo #4 0.5 solución Biuret Violeta 30

En la tabla 2:1 se puede observar como la pepsina actúa ante las proteínas y su efecto atreves del

tiempo.

Tabla 3:1 Acción catalítica de la catalasa.

HUECO CONTENIDO REACTIVO RESULTADO

1 2 gotas de H2O2 2 gotas de catalasa Comenzó a burbujear.

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2 2 gotas de agua 2 gotas de catalasa No paso nada

3 2 gotas de H2O2 2 gotas de extracto de papa Empezó a burbujear

4 2 gotas de agua 2 gotas de extracto de papa No paso nada.

En la tabla 3:1 demuestra los resultados de la catalasa y el extracto de papa en el agua y en el

peróxido de hidrogeno.

Discusión de los resultados:

Todos los resultados obtenidos fueron datos cualitativos esto se debe a que no se pudo medir que

cantidad de almidón, proteínas, azucares y que cantidad de enzimas de amilasa, pepsina y

catalasa había disponible en cada muestra. Simplemente nos limitamos a observar el color de

cada muestra con ayuda de los reactivos de yodo, solución de Benedict y solución de Biuret. La

hipótesis resulto ser cierta cuando se calienta la amilasa esta se desnaturaliza y este efecto no es

reversible pero cuando se enfría la enzima de amilasa esta se inactiva sin embargo este efecto se

puede revertir. En la primera parte cuando se uso el plato de prueba se pudo notar que cuando se

coloco la gota en el primer hueco que contenía la muestra del tubo #1 con amilasa cuando se le

aplico el reactivo de yodo la muestra se torno de color claro dando negativo a la presencia de

almidón. En el segundo hueco que contenía la muestra del tubo #2 con almidón cuando se le

aplico el reactivo de yodo la muestra se torno de color oscuro dando positivo a la presencia de

almidón esto sucede por que el reactivo de yodo es usado para detectar la presencia de almidón.

En el plato de prueba, cuando se le añadió la gota del tubo #3 que contenía 1ml de amilasa, mas

1ml de almidón, cuando se le aplico la gota de yodo se pudo observar que cada minuto que

pasaba en cada hueco se notaba en el centro era de un menor tamaño y de un color mas claro.

Demostrando menos presencia de almidón como esta demostrado en la tabla 1:3 en la cual se

Page 10: lab enzimas

utilizo una escala de 9 para mayor intensidad hasta 1 para menos intensidad en el color. Esto

sucede por que el yodo detecta almidón y la amilasa rompió los enlaces glicosidicos y al pasar

cada minuto la presencia de almidón disminuía quedando en los huecos del plato de prueba solo

azucares simples las cuales el yodo no las puede detectar. En el tubo #4 que contenía 1ml del

tubo #3 cuando se le añadió 1ml de solución Benedict y se calentó la muestra se torno de color

verde esto sucede por que la enzima de amilasa degrada el almidón convirtiéndolo en pequeños

polisacáridos que el Benedict puede detectar. Y por eso la muestra se torno de color verde.

En la segunda actividad de la primera parte se pudo comprobar como la amilasa actúa en frio y

en calor. Cuando se colocaron los 3ml de amilasa en el tubo #3 y se calentó por 10 minutos se

desnaturalizo el efecto de la enzima amilasa cuando esto sucede este efecto no puede ser

revertido. Pero en el tubo #2 que contenía 3ml de amilasa en agua frio lo que se logro fue

inactivar la enzima amilasa este efecto si puede ser reversible. En el tubo #3 que contenía 3ml de

almidón mas 3ml de la amilasa calentada no sucedió nada por que la amilasa esta desnaturalizada

y no puede actuar sobre el almidón. En el tubo #4 que contenía 3ml de almidón mas 3ml del tubo

#2 con la amilasa luego de estar 10 minutos en agua fría al añadir el almidón la enzima de

amilasa se activo y actuó ante la presencia de almidón. Igual sucede cuando se coloco la gota del

tubo #3 en el plato de prueba, mas una gota del reactivo de yodo dando negativo a la presencia

de almidón, esto sucedió por que la enzima de amilasa esta desnaturalizada y no actúa ante el

almidón. En el hueco #2 se le añadió una gota del tubo #4 que contenía almidón, mas la amilasa

que estuvo en agua con hielo por 10 minutos mas la gota del reactivo de yodo y se puedo

observar que cada minuto que transcurría se tornaba de un color fuerte a un color claro esto

sucede por que la enzima de amilasa esta actuando ante el almidón y en cada minuto que

transcurre se puede apreciar la degradación del almidón en cada hueco del plato de prueba.

Page 11: lab enzimas

Cuando tomamos 1ml del tubo #3 se coloco en otro tubo, mas 1ml de solución de Benedict y se

calentó no hubo cambio se quedo igual. Pero cuando se añadió al tubo nuevo 1ml del tubo #4

mas 1ml de solución de Benedict se pudo observar la muestra se torno de color verde claro

demostrando la presencia de monosacáridos.

En la segunda parte se pudo observar la acción catalítica de la Pepsina. La hipótesis resulto ser

verdadera la pepsina degrada las proteínas de manera continua que es notable en cada periodo

que se observan las muestras utilizando la solución de Biuret En el tubo #1 que contenía 2ml de

agua y 2ml pepsina. A los 10 minutos cuando se tomo 0.5ml del tubo #1, más los 0.5ml de

solución de Biuret, cuando no hubo reacción y la muestra se quedo igual, lo mismo sucedió a

los 10 minutos, 20 minutos y 30 minutos. Esto sucedió debido a que el agua no contiene

proteínas y la enzima de pepsina no actúa sobre el agua y al aplicar la solución de Biuret no hubo

reacción ni cambio por eso se utilizo al tubo #1 como grupo control.

En el tubo #2 que contenía 2ml de gelatina y 2ml de pepsina. A los 10 minutos cuando se tomo

0.5ml del tubo #2, mas los 0.5ml de solución de Biuret la muestra se torno de un color violeta

obscuro esto sucede por que la enzima de pepsina degrada las proteínas de la gelatina dando la

muestra positivo y observándose un color violeta oscuro. A los 20 minutos, cuando se tomo

0.5ml del tubo #2, mas los 0.5ml de solución de Biuret se puede observar un violeta intermedio

o menos intenso que al principio esto sucede por que la enzima de pepsina continua degradando

las proteínas de la gelatina y se puede observar menos presencia de proteínas en la muestra. A los

30 minutos, cuando se tomo 0.5ml del tubo #2, mas los 0.5ml de solución de Biuret en la

muestra se observa un violeta claro demostrando que la enzima de catalasa continua

degradando la gelatina quedando menos presencia de proteínas en la muestra.

Page 12: lab enzimas

En el tubo #3 que contenía 2ml de solución de albumina, mas 2ml de pepsina. A los 10 minutos,

cuando se tomo 0.5ml del tubo #3 mas los 0.5ml de solución de Biuret se pudo observar que la

muestra se torno de un color violeta intenso mostrando una alta presencia de proteínas. A los 20

minutos, cuando se tomo 0.5ml del tubo #3 mas los 0.5ml de solución de Biuret la muestra se

torno un color violeta claro demostrando que la pepsina continua degradando la albumina y

queda poca proteína presente. A los 30 minutos, cuando se tomo 0.5ml del tubo #3 mas los

0.5ml de solución de Biuret la muestra se torno de color azul que es el color del Biuret esto

sucedió por que la enzima de pepsina degrado totalmente la albumina y no quedan proteínas

presentes.

En el tubo #4 que contenía 2ml de solución de albumina, mas 2ml de pepsina, mas 2ml de 0.2%

de HCI. A los 10 minutos cuando se tomo 0.5ml del tubo #4, mas los 0.5ml de solución de

Biuret no hubo cambio alguno ni cuando transcurrieron lo 20 minutos ni los 30 minutos todas la

muestras se quedaron completamente iguales ya que el HCI con un PH bajo desnaturalizo la

enzima de pepsina.

En la tercera parte pudimos observar la acción catalítica de la catalasa. Luego de realizar la

actividad se pudo comprobar que la hipótesis planteada resulto falsa debido a que la catalasa si

tuvo reacción con el H2O2 pero no con el agua y el extracto de papa reacciono con el H2O2 pero

no con el agua. Ambas muestras actuaron iguales lo que indica que el extracto de papa contiene

catalasa y por eso el mismo resultado. En el primer hueco del plato de prueba que contenía las 2

gotas de H2O2 cuando se le añadió las 2 gotas de catalasa comenzó a burbujear creando

efervescencia que es la liberación de oxigeno esto sucede por que la enzima de catalasa degrada

el peróxido. En el hueco #2 que contenía las 2 gotas de agua, más las 2 gotas de catalasa no

sucedió nada debido a que el agua no tiene sustrato y la enzima de catalasa no actúa sobre el

Page 13: lab enzimas

agua. En el hueco #3 que contenía las 2 gotas de H2O2 cuando se le añadió las 2 gotas de

extracto de papa comenzó a burbujear creando efervescencia esto se debe a que el la papa

también contiene catalasa. En el hueco #4 que tenia las 2 gotas de agua cuando se le añadió las 2

gotas de extracto de papa no sucedió nada por que el agua no tiene sustrato y aun que la papa

contiene catalasa no hay reacción.