Practica 12 Fermentacion De La Glucosa

Sábado 12:00

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERÍA QUÍMICA ESCUELA DE QUÍMICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE QUÍMICA ORGÁNICA LABORATORIO DE BIOQUÍMICA

FERMENTACION DE LA GLUCOSA POR LEVADURAS; Sacharomyces cereviceae Profesor: Juan Carlos Woolcott Hurtado Alumnos: Siapo Arnao, Sheyla

14070092

Flor María Cuyo Calderón

13070074

Elizabeth Cahuana Moroquilca

14070002

Lima – Perú

PRACTICA N° 12 FERMENTACION DE LA GLUCOSA POR LEVADURA Sacharomyces cereviceae

2017 – II

FQIQIA- LABORATORIO DE QUÍMICA ANALÍTICA CUANTITATIVA

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PRACTICA N° 12 FERMENTACION DE LA GLUCOSA POR LEVADURA Sacharomyces cereviceae

CONTENIDO 1.

RESUMEN ............................................................................................................................................. 3

2.

INTRODUCCION .................................................................................................................................. 2

3. MARCO TEORICO……………………………………………………………………………………………………………………………..3 3.1.

GLUCOSA…….………………………………………….. …...…………………………………………………………………………3

3.2.

FERMENTACION…………………………..………….. …...…………………………………………………………………………3

3.3.

REACCION DE BENEDICT………………………….. …...…………………………………………………………………………4

4. DESARROLLO EXPERIMENTAL .................................................................................................................. 5 4.1.

Materiales ................................................................................................................................... 5

4.3.

Reactivos ..................................................................................................................................... 5

4.4.

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN ........................................................................................... 6

5.

RECACCIONES QUIMICAS…………………………………………………………………………………………………………..6

5.1. Fermentación de la glucosa por levadura…………….…………..………………..…………………………………………….5 6.

RESULTADOS…………………………………………………………………………………………………………………………….7

7.

DISCUSION DE RESULTADOS ............................................................................................................... 7

8.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................................................................. 8

9.

BIBLIOGRAFÍA ...................................................................................................................................... 8

10. ANEXOS ................................................................................................................................................ 9

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1. RESUMEN En la docena práctica del Laboratorio de Bioquímica con un tema interesante sobre el metabolismo de los carbohidratos con objetivo como la determinación de la glucosa mediante la reacción de Benedict, observando la fermentación por la levadura, frente a otros azucares también se podría obtener metabolismo de glucosa aunque el tiempo de reacción y el grado de especificidad es diferente. Los carbohidratos son polímeros pero con diferencias de tamaños y morfología en 3D hace que esté así su conglomeración y se vuelva complicado de identificar. Entre carbohidratos están siendo considerados oligosacáridos uniones mínimas de glucosas, polisacáridos muchas glucosas, mientras que los carbohidratos su peso molecular supera más de los polisacáridos. En el desarrollo experimental se trabajó con solución de glucosa y levadura para la fermentación después de un tiempo con la agitación y calentamiento y finalmente la prueba de Benedict para comprobar la fermentación observando un color rojo ladrillo. Se concluye que la experiencia de carbohidratos no fue del todo éxito debido a las limitaciones de los reactivos, percibiendo cambio de coloración en el intermedio de la comprobación pero al final resultaba color amarillo que indica algún cambio pero realmente la fermentación final de la glucosa Solo se realizó el aspecto cualitativo para la comprobación de la glucosa. Se recomienda en ciertos casos tomar cada tiempo el calentamiento a 37°C indicada en la guía porque si no se da un proceso de fermentación adecuada donde se logra observar un color rojo ladrillo si es positiva en caso de ser negativa resulta un color azul. Palabras clave: fermentación, glucosa.

2. INTRODUCCIÓN Los hidratos de carbono constituyen el grupo de moléculas más abundantes en la naturaleza y, dentro de ellos, el de mayor importancia metabólica es la glucosa, que es combustible por excelencia de todas las células La importancia de la estructura de los glúcidos en el conocimiento biológico ha sido el estímulo que ha impulsado el desarrollo de métodos de análisis de la estructura y la estereoquímica de los oligosacáridos complejos. El análisis de los carbohidratos es complicado, pues, a diferencia de los ácidos nucleicos y las proteínas, pueden estar ramificados y unirse con varios enlaces diferentes. La elevada densidad de carga de muchos oligo-y polisacárido, así como la labilidad de los esteres sulfato de los glucoaminoglucanos, son dificultades añadidas. Industrialmente los alimentos que contienen la glucosa son procesados mejorando su mantenimiento para ser consumido mediante el envasado. Los métodos de investigación del metabolismo de los glúcidos en especial los carbohidratos son necesarios para el diagnóstico de la diabetes y otras enfermedades endocrinas, enzimopáticas, funcionamiento del hígado, riñones, etc. Uno de los indicadores del estados del metabolismo de los carbohidratos es el nivel de glucosa en la sangre; investigación que se efectúa comúnmente en la clínica.

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3. FUNDAMENTOS TEÓRICO Los hidratos de carbono constituyen el grupo de moléculas más abundantes en la naturaleza y, dentro de ellos, el de mayor importancia metabólica es la glucosa, que es combustible por excelencia de todas las células GLUCOSA La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6. Es una hexosa, es decir, contiene 6 átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula (es un grupo aldehído). Es una forma de azúcar que se encuentra libre en las frutas y en la miel. Su rendimiento energético es de 3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar. Es un isómero de la fructosa, con diferente posición relativa de los grupos -OH y =O. La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la D-glucosa es predominante en la naturaleza. En terminología de la industria suele denominarse dextrosa (término procedente de «glucosa dextro rotatoria») a este compuesto. FERMENTACIÓN La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, que no requiere oxígeno, y el producto final es un compuesto orgánico. Según los productos finales, existen diversos tipos de fermentaciones. Fue descubierta por Louis Pasteur, que la describió como la vie sans l'air (la vida sin el aire). La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos y protistas son capaces de realizarla. El proceso de fermentación es anaeróbico, es decir, se produce en ausencia de oxígeno; ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder reoxidar elNADH a NAD+. El compuesto orgánico que se reduce (acetaldehído, piruvato) es un derivado del sustrato que se ha oxidado anteriormente. En los seres vivos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no intervienen las mitocondrias ni la cadena respiratoria. El proceso de fermentación es característico de algunos microorganismos: algunas bacterias y levaduras.

También

se

produce

en

la

mayoría

de

las

células de

los animales (incluido el ser humano), excepto en las neuronas, que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación láctica cuando

el

aporte

de oxígeno a

las células musculares

no

es

suficiente

el metabolismo aerobio y la contracción.

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para

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PRUEBA DE BENEDICT La reacción o prueba de Benedict identifica azúcares reductores (aquellos que tienen su OH libre del C anomérico), como la lactosa, la glucosa, la maltosa, ycelobiosa. En soluciones alcalinas, pueden reducir el Cu2+ que tiene color azul a Cu+, que precipita de la solución alcalina como Cu2O de color rojo-naranja. El reactivo de Benedict consta de: 

Sulfato cúprico.



Hidrato de sulfato de sodio y o cloruro.



Carbonato Anhidro de Sodio.



Además se emplea NaOH para alcalinizar el medio.

El fundamento de esta reacción radica en que en un medio alcalino, el ion cúprico (otorgado por el sulfato cúprico) es capaz de reducirse por efecto del grupo Aldehído del azúcar (CHO) a su forma de Cu+. Este nuevo ion se observa como un precipitado rojo ladrillo correspondiente al óxido cuproso (Cu2O). El medio alcalino facilita que el azúcar esté de forma lineal, puesto que el azúcar en solución forma un anillo de piranósico o furanósico. Una vez que el azúcar está lineal, su grupo aldehído puede reaccionar con el ion cúprico en solución.

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4. DESARROLLO EXPERIMENTAL 4.1.

MATERIALES

   

4.2.

REACTIVOS

  

4.3.

Vaso de precipitados de 250 mL Tubos de ensayos Embudo Probeta de 25 mL

Levadura glucosa Reactivo de benedict

PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN

En un vaso de precipitado de 25mL. Pipetear 10mL de la solución de glucosa y añada 0.3g de levadura. Mezcla perfectamente hasta que la mezcla sea homogénea. Incube a 37 grados. Realice una prueba de Benedict a esa mezcla a los 30 min. y a la hora y media de incubación. Para verificar que la solución de la glucosa es un azúcar reductor, realice una prueba de Benedict a la solución de glucosa. Para verificar que la levadura no contiene la presencia de ningún azúcar reductor realice un blanco de la síguete manera: Mezcle 0.3g (La punta de una espátula) de levadura con 10mL. De agua destilada. Efectúe una prueba de Benedict tomando 0,5mL de esta solución de levadura.

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5. REACCIONES QUÍMICAS FERMENTACIÓN

PRUEBA DE BENEDICT

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6. RESULTADOS

Levadura

Sacharomyces cereviceae

Fermentación de: Glucosa

REACCION DE BENEDICT Verificación de la glucosa

30min

1 hora

Hora y media

Azul pálido

Amarillo pálido

Amarillo

Amarillo

7. DISCUCIÓN DE RESULTADOS En la muestra que contiene la glucosa y la levadura la reacción de Benedict fue negativa debido a la fermentación de la glucosa por la levadura Sacharomyces cerevicea el cual redujo a la glucosa produciéndose dióxido de carbono y etanol más energía.

La muestra que no contenía levadura pero si contenía glucosa, la reacción de Benedict fue positiva, debido a que el reactivo de Benedict reacciona con la glucosa dando un color rojo ladrillo

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1. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES CONCLUSIONES  Dependiendo de las condiciones aeróbicas o anaeróbicas, los productos de la fermentación son diferentes (CO2 y H2O para la primera).  La prueba de Benedict solo da positivo para azucares reductoras, es decir que la estructura presenta un grupo aldehído para luego oxidarse a carboxílico.

RECOMENDACIÓN 

Calentar adecuadamente la mezcla para que toda la glucosa se pueda fermentar adecuadamente.



Realizar un blanco en la levadura con el reactivo de Benedict para verificar si no hay glucosa en la muestra de levadura.



Mantener los materiales limpios para que ninguna otra sustancia extraña pueda interferir con los resultados.

2. BIBLIOGRAFÍA

1. 2. 3. 4.

DAVID L. NELSON Y MICHAEL M. COX, Lenhinger-Principio de la Bioquimica, Editorial OmegaQuinta edición, Pag. 235-271. GRAHAM SOLOMONS T. W., Química Orgánica, Ed. Limusa, México, 1992, Pág. 927 – 931 ROBERT THORNTON MORRISON, Química Orgánica, Editorial Addison - Wesley Iberoamericana Argentina – 1987, Pág. 136. T.W. GRAHAM SOLOMONS, Química Orgánica, Editorial Limusa – 1992, Pág. 928 – 961

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1. ANEXOS. A.

FOTOS

Fermentación de la glucosa por la levadura. Fig.1: Se observa color azul claro para comprobar que la glucosa es un azucar reductor se realizo una prueba benedict

Fig.2: Se agregó glucosa con la levadura y se empezó a calentar cada tiempo. En este caso a 30min de la reaccion se observa color amarillo despues de hacer la reaccion de benedict.

Solución en proceso de fermentación a 30 min

Solución glucosa azúcar reductor.

Fig.3: al pasar 1 hora continua color amarillo con la prueba de benedict

Fig 4: Contina con el color amarillo por lo tanto no se ha procedido completamente la fermentacion

Fermentación intermedia: color amarillo

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Fermentación incompleta

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