lunes, 22 de noviembre de 2010

Acción de la amilasa sobre el almidón

Preguntas generadoras:

¿Cómo actúa la amilasa sobre el almidón?
¿Cómo está formado el almidón químicamente?
¿Qué es la amilasa desde el punto de vista químico?
¿Cuál es papel que desempeña el almidón en los animales?
¿Por qué es necesario para los animales que la amilasa actúe sobre el almidón?

Hipótesis:

La amilasa, denominada también ptialina o tialina, es un enzima hidrolasa que tiene la función de digerir el glucógeno y el almidón para formar azúcares simples, se produce principalmente en las glándulas salivares (sobre todo en las glándulas parótidas) y en el páncreas. Tiene un pH de 7. Cuando una de estas glándulas se inflama aumenta la producción de amilasa y aparece elevado su nivel en sangre. Fue la primera enzima en ser identificada y aislada por Anselme Payen en 1833, quien la bautizó en un principio con el nombre de diastasa.

En pocas palabras, en biología es una enzima presente en la saliva, que hidroliza el almidón de todo alimento.

· Descompone el almidón

· Polisacárido – tiene miles de moléculas de glucosa

· Enzima hidrolasa y tiene un ph de 7

· Proporciona energía

· Para convertir una molécula de compleja a simple

Introducción

El almidón es el polisacárido de reserva más abundante en los vegetales y es una fuente importante de azúcares para los animales dentro de los que se encuentra el hombre. La estructura química del almidón permite que al penetrar el yodo en ésta se forme una disolución de color azul violácea intensa característica que permite la identificación positiva del almidón en una disolución. El almidón puede romperse o hidrolizarse por medios químicos o enzimáticos.

La ebullición con ácidos o bases hidroliza los enlaces entre las unidades de glucosa hasta la obtención de las unidades de glucosa individuales. El almidón puede hidrolizarse enzimáticamente por medio de la amilasa que se encuentra formando parte de la saliva y el jugo pancreático. La amilasa rompe los enlaces entre los azucares que constituyen al almidón y finalmente después de su acción deja glucosa libre y maltosa

Objetivos:

· 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.

Material:

Papel filtro

Embudo

5 tubos de ensayo

2 goteros

2 cápsulas de porcelana

Material biológico:

Muestra de saliva

Sustancias:

Agua destilada

Almidón

Reactivo de Benedict

Reactivo de Lugol para almidón

Equipo:

Balanza granataria electrónica

Parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

A. Obtención de la enzima amilasa

Después de enjuagar la boca, mastica un trozo de papel filtro para estimular la salivación. Los líquidos segregados se van pasando a un embudo que tenga un papel filtro, el filtrado se coloca en un tubo de ensayo hasta obtener 1 ml.

La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así se obtiene la preparación de enzima base.

Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de almidón y se disuelven en 100 ml de agua destilada

Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima. En otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución de almidón al 2%.

Los tubos se colocan en baño maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa vaya hidrolizando al almidón

Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría y se harán las pruebas del lugol y Benedict

B. Reacciones de lugol para almidón y Benedict

La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de almidón, con este reactivo se obtiene un color azul-violeta característico. Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol a cada una de ellas. Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será positiva.

La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores. Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del reactivo de Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe hidrólisis del almidón se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la presencia de azúcares como la glucosa y la maltosa

Resultados:

Contenido del Tubo	Reacción de Lugol	Reacción de Benedict
Amilasa+ almidón +agua	Se dio un color cafe.	El reactivo se quedo en el fondo y la solución en la superficie.
Almidón+agua	Un color morado oscuro	Azul
Amilasa+agua	Se dio de color amarillo	Azul claro

Patrones del aparato digestivo en los animales

Preguntas generadoras:

¿Presentan algunas similitudes los aparatos digestivos de la hidra, planaria y lombriz de tierra?
¿A qué se deben las diferencias en la complejidad del aparato digestivo de la hidra, planaria y lombriz de tierra?
¿La estructura y funcionamiento de estos aparatos digestivos tienen algunas semejanzas con los del hombre? ¿A qué se deben?

Planteamiento de las hipótesis:

Creemos que los aparatos de la hidra, planaria y lombriz de tierra presentan cierta similitudo parecido entre ellos por la forma de alimentarse.

Las diferencias entre cada aparato digestivo de los organismos se debe a que han evolcionado cada uno de diferente manera y a diferente velocidad.

Pensamos que los aparatos digestivos de los tres organismos tienen cierta similitud con lo de el ser humano, en especial el de la lombriz y también se debe a la evolución distinta de cada organismo.

Introducción

Los animales multicelulares están formados por complejos sistemas, con una estructura y actividad altamente organizada. Los organismos son capaces de mantener su organización y actividades por largos periodos de tiempo a través del uso apropiado de la energía capturada del ambiente. Los seres vivos pueden adecuar, con límites, su estructura y comportamiento a las condiciones de su ambiente. Estos límites están influidos por la constitución corporal, así como, por las capacidades fisiológicas y bioquímicas, determinadas en última instancia por la información genética de los organismos.

No obstante la gran diversidad de animales multicelulares es posible distinguir entre ellos ciertas regularidades en cuanto a la estructura y procesamiento del alimento, es a esto lo que llamaremos patrones. Los patrones que los animales presentan en su tubo digestivo están relacionados con sus hábitos alimenticios y con el hecho de que todos son heterótrofos.

Objetivos:

· Conocer 3 aparatos digestivos de animales con distinto grado de complejidad.

· Identifique los patrones que se presentan en estos 3 aparatos digestivos.

· Reconocer las porciones especializadas de los aparatos digestivos.

Material:

3 Cajas de Petri

Estuche de disección

1 Gotero

Alfileres

Material biológico:

Hidras

Daphnia o pulgas de agua

Planarias [1]

Lombrices de tierra

Pedazo de hígado crudo de pollo o res

Sustancias:

Parafina

Azul de metileno

Equipo:

Microscopio de disección

Parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

Antes de iniciar la actividad se debe realizar lo siguiente: A la lombriz de tierra se le purga para limpiar el tubo digestivo, colocándola 32 horas antes de realizar la actividad en un frasco con pañuelos desechables húmedos, cortados en pequeños trozos. Se calienta la parafina y se pasa a una caja de Petri, dejándola enfriar, en ella se realizará la disección de la lombriz de tierra.

Guía de observación de la alimentación en la Hidra.

Coloca el agua con las hidras en una caja de Petri, obsérvalas a través del microscopio de disección, identifica las aberturas del cuerpo hacia el exterior ¿Cuántas aberturas existen? ¿Cuál es su posición? Posteriormente coloca las pulgas de agua que son el alimento de las hidras, y observa que es lo que sucede ¿por dónde entra el alimento a la hidra? ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? Explica como se lleva a cabo el proceso digestivo en la hidra. Elabora un dibujo de la hidra y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la Planaria.

Coloca las planarias que colectaste en una caja de Petri, obsérvalas a través de microscopio estereoscópico. Localiza un orificio en la región ventral del cuerpo ¿qué forma tiene? ¿Cuál es su función? Agrega pequeñas porciones de hígado y observa ¿cómo ingiere la hidra el hígado? ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? Explica como se lleva a cabo el proceso digestivo en la planaria. Elabora un dibujo de la planaria y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la lombriz de tierra.

Coloca una lombriz de tierra que haya sido purgada, sobre la caja de Petri que contiene la parafina. Observa al ejemplar y trata de identificar la boca en el extremo anterior y el ano en el extremo posterior en posición ventral. Añade un poco de agua hasta que se cubra completamente el organismo. Coloca la lombriz con el lado más obscuro del cuerpo hacia arriba, esta es la región dorsal y agrégale un gotero lleno con acetona. Inserta un alfiler en extremo anterior y otro en el extremo posterior e inicia la disección haciendo una incisión en la región anterior media dorsal continuándola hasta el extremo posterior. Con los alfileres (inclinados hacia la parte exterior del cuerpo de la lombriz) sostén la pared del cuerpo a la base de parafina de la caja. Identifica las partes del tubo digestivo. ¿Cuántos ensanchamientos observaste en el tubo digestivo? ¿Cuál es la función de la faringe? ¿Qué función realizan la molleja y el buche? ¿Cuál es la función de las glándulas salivales? ¿En dónde se lleva a cabo la absorción de las substancias nutritivas? ¿Cuál es la función del recto? ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación?

Resultados:

Análisis de resultados:

Elabora la caracterización de los siguientes conceptos y temas: patrones, regiones comunes de los aparatos digestivos, causas de las diferencias entre los aparatos digestivos de los animales.

Patrones: tipo, ejemplo o modelo que sirve para efectuar comparaciones.

Regiones comunes de los aparatos digestivos: intestinos, boca, estomago, ano.

Causas de las diferencias entre los aparatos digestivos de los animales: las principales causas son la evolución que han presentado los diferentes organismos a lo largo del tiempo e incluso puede intervenir la selección natural.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Se continua con el pensamiento de que los aparatos digestivos analizados presentan similitudes entre ellos y entre el ser humano, por la simple y sencilla razón de que son organismos heterótrofos.

Conceptos clave: Hidra, planaria, lombriz de tierra, boca, ano, faringe, glándulas salivales, cavidad gástrica, buche, molleja.

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 Biología.

[1] Las planarias se pueden conseguir en los acuarios de agua estancada en las instalaciones del Siladin, o en un canal de Xochimilco las puedes capturar con un hilo sosteniendo un pedazo de hígado de pollo suspendido aproximadamente 10 minutos en el interior del agua y colocarlas en frascos de boca ancha.