Degradación enzimática de polisacáridos

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La amilasa es una enzima que cataliza la hidrólisis del almidón (amylum en latín) en azúcares. La amilasa está presente en la saliva de los seres humanos y de algunos otros mamíferos, donde comienza el proceso químico de la digestión.

Los alimentos que contienen grandes cantidades de almidón, pero poco azúcar, como el arroz y las patatas, pueden adquirir un sabor ligeramente dulce al masticarlos porque la amilasa degrada parte de su almidón en azúcar.

actividad enzimática de la amilasa
Actividad enzimática de la amilasa sobre almidón

El páncreas y la glándula salival producen amilasa (alfa amilasa) para hidrolizar el almidón de la dieta en disacáridos y trisacáridos que son convertidos por otras enzimas en glucosa para suministrar energía al organismo. Las plantas y algunas bacterias también producen amilasa. Las proteínas amilasas específicas se designan con diferentes letras griegas. Todas las amilasas son glucósido hidrolasas y actúan sobre los enlaces α-1,4-glicosídicos.

En 1831, Erhard Friedrich Leuchs (1800-1837) describió la hidrólisis del almidón por la saliva, debido a la presencia de una enzima en la saliva, la «ptialina», una amilasa que recibió el nombre del griego antiguo para la saliva: πτύαλον – ptyalon.

La historia moderna de las enzimas comenzó en 1833, cuando los químicos franceses Anselme Payen y Jean-François Persoz aislaron un complejo de amilasa de la cebada en germinación y lo denominaron «diastasa». A partir de este término, todos los nombres de enzimas posteriores tienden a terminar en el sufijo -ase.


El uso de amilasa procedente de la saliva en experiencias de laboratorio es común debido a la facilidad de obtención, manejo sencillo y cercanía con la vida diaria.

Materiales

  • Gradilla
  • Seis tubos de ensayo
  • Termómetro
  • Papel indicador universal o pH metro
  • Gotero
  • Vaso de precipitado
  • Pinzas para tubo de ensayo
  • Mechero Bunsen
  • Trípode
  • Malla de calentamiento
  • Plancha de calentamiento

Reactivos

  • Saliva
  • Solución de almidón al 5%
  • Lugol
  • Solución de ácido clorhídrico al 5%
  • Solución de hidróxido de sodio al 5%
  • Hielo
  • Agua caliente

Procedimiento

Coloque 3.0 mL de solución de almidón y 2 gotas de saliva en tres tubos de ensayo previamente marcados A, B y C.

Determine el pH en cada tubo, utilizando un pH metro o papel indicador universal. Registre los resultados.


Influencia del pH en la actividad enzimática

Agregue al tubo A 1.0 mL de ácido clorhídrico al 5%; al tubo B 1.0 mL de hidróxido de sodio al 5%; y al tubo C 1.0 mL de agua.

Prepara un baño de María con una temperatura de 37 °C y coloque los tres tubos de ensayo durante 10 minutos. (Puede hacer el baño de María empleando un montaje de trípode, malla de calentamiento y mechero Bunsen, o emplear una plancha de calentamiento o baño termorregulado si hay disponibilidad)

Retire los tubos de ensayo del baño de María con ayuda de unas pinzas y añada cinco gotas de Lugol a cada uno. Registre los cambios de color, olor, temperatura, etc.


Influencia de la temperatura en la actividad enzimática

En otros tres tubos de ensayo, previamente marcados como D, E y F, adicione tres mL de almidón y dos gotas de saliva, a cada uno.

Durante diez minutos coloque el tubo D en hielo, el tubo E en el baño María a 37 °C y el tubo F en agua hirviendo. Puede hacer el baño de María y el montaje de agua a punto de ebullición empleando un montaje de trípode, malla de calentamiento y mechero Bunsen, o emplear una plancha de calentamiento o baño termorregulado si hay disponibilidad)

Retire los tubos de ensayo D, E y F con ayuda de las pinzas para tubo de ensayo de las anteriores condiciones y agregue cinco gotas de Lugol a cada uno. Registre todos los cambios que observe.


Después del laboratorio

¿Para qué se emplea la solución de Lugol en la experiencia?

Analice la influencia del pH en la actividad enzimática de la amilasa. ¿Qué valor de pH tiene la amilasa? ¿en qué pH se observa mayor actividad enzimática?

Con respecto a la temperatura ¿a que valor de temperatura se observa una mayor actividad enzimática?


Para más información Experiment 10 – Enzymes

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