Lípidos, hidratos de carbono y proteínas

Compuestos orgánicos. Biomoléculas. Energía. Experimentos

  • Enviado por: Leticia Saavedra
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 9 páginas
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INTRODUCCIÓN.

Los lípidos, hidratos de carbono y proteínas son las principales fuentes de energía. En el siguiente informe se detallaran los experimentos que se realizaron para comprobar que cada uno de los grupos anteriormente nombrados realmente aportan energía.

Lípidos, grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que se encuentran en los organismos vivos. Los lípidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque en proporciones distintas a como estos componentes aparecen en los azúcares. Se distinguen de otros tipos de compuestos orgánicos porque no son solubles en agua (hidrosolubles) sino en disolventes orgánicos (alcohol, éter). Entre los lípidos más importantes se hallan los fosfolípidos, componentes mayoritarios de la membrana de la célula. Las grasas y aceites, también llamados triglicéridos, son también otro tipo de lípidos. Sirven como depósitos de reserva de energía en las células animales y vegetales. Cada molécula de grasa está formada por cadenas de ácidos grasos unidas a un alcohol llamado glicerol o glicerina. Cuando un organismo recibe energía asimilable en exceso a partir del alimento o de la fotosíntesis, éste puede almacenarla en forma de grasas, que podrán ser reutilizadas posteriormente en la producción de energía, cuando el organismo lo necesite. A igual peso molecular, las grasas proporcionan el doble de energía que los hidratos de carbono o las proteínas. Otros lípidos importantes son las ceras, que forman cubiertas protectoras en las hojas de las plantas y en los tegumentos animales. También hay que destacar los esteroides, que incluyen la vitamina D y varios tipos de hormonas.

Hidratos de carbono, grupo de compuestos que contienen hidrógeno y oxígeno, en las proporciones del agua, y carbono. Los hidratos de carbono, como clase, son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. Las plantas verdes y las bacterias los producen en el proceso conocido como fotosíntesis, durante el cual absorben el dióxido de carbono del aire por acción de la energía solar, y producen hidratos de carbono y otros productos químicos necesarios para que los organismos sobrevivan y crezcan. El grupo de los hidratos de carbono está formado principalmente por azúcar, almidón, dextrina, celulosa y glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de muchos animales. Los más sencillos son los azúcares simples o monosacáridos, que contienen un grupo aldehído o cetona; el más importante es la glucosa. En los organismos vivos, los hidratos de carbono sirven tanto para las funciones estructurales esenciales como para almacenar energía. En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los principales elementos estructurales. En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es el principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos. En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono.

Proteína, nombre que recibe cualquiera de los numerosos compuestos orgánicos constituidos por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos; forman los organismos vivientes y son esenciales para su funcionamiento. Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el pelo hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y desencadenar reacciones metabólicas. Son siempre grandes, de peso molecular comprendido entre unos miles de unidades y más de un millón, y específicas de cada especie y de cada uno de sus órganos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas distintas, de las que sólo un 2% se han descrito en profundidad. Las proteínas de la dieta sirven sobre todo para construir y mantener las células, aunque su descomposición química también proporciona energía, con un rendimiento de 4 kilocalorías por gramo, similar al de los hidratos de carbono. Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, las proteínas son responsables de la contracción muscular. Las enzimas digestivas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre. Los cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.

OBJETIVO.

  • El objetivo de este trabajo es demostrar experimentalmente que la biomoléculas de los lípidos, hidratos de carbono y proteínas al romper sus enlaces brindan energía.

  • HIPOTESIS.

    Mediante a los experimentos que se realizarán a continuación se comprobará que la biomoleculas de hidratos de carbonos, lípidos y proteínas encierran en sus enlaces energía, los cuales al romperse la liberan .

    METODO.

    A continuación se entregan los resultados de los experimentos realizados en el Laboratorio N°1.

    Experimento N°1. “LIPIDOS”

    En este experimento se quiere reconocer la presencia de energía en los lípidos, a través del sgte. experimento,

    Materiales.

    Lata de café vacía

    Matraz de 150 cm3

    1 Nuez (mitad y pelada)

    1 termómetro

    1 Pinza

    Fósforos

    Resultados.

    Después de haber montado el sistema se puede realizar el experimento.

    Antes de empezar con el experimento se procede a masar el alfiler, la nuez y el agua del vaso de precipitado.

    Tabla N°1.

    Objeto

    Masa

    Alfiler

    0.3 grs.

    Nuez antes de ser quemada

    3.9 grs.

    Alfiler y nuez antes

    4.2 grs.

    Nuez quemada

    2.6 grs.

    Nuez y alfiler quemadas

    2.9 grs.

    Agua del vaso (100cc.)

    215,3 grs.

    Luego se toma la temperatura del agua que se encuentra en el matraz y se enciende la nuez que se encuentra en un trípode de alfiler sobre el corcho, y se registra la temperatura que entrega el termómetro.

    Tabla N°2.

    Objeto

    T° inicial

    T° posterior al experimento

    Agua pura (100 cc.)

    17°C

    47°C

    Después, se procede a masar la nuez y los alfileres y se registran como en la tabla N°1

    Observaciones:

    Al encender la nuez esta arde y el calor generado por esta, aumenta rápidamente la temperatura del agua que se encuentra en el matraz.

    Conclusiones:

    Se puede concluir que el aumento de temperatura del agua, se debe a la energía brindada por la nuez encendida, esta energía se puede expresar en kilocalorías.

    En la tabla de datos se nota la diferencia de temperatura desde antes que se encendiera la nuez (17°C) y la temperatura del agua posterior al experimento (47°C). Entonces, la temperatura vario en 30°C lo que equivale al siguiente calculo:

    Formula.

    Q(kilocalorías): 1* masa de agua * t ( l ). [la constante “l”, tiene como unidades Kcal/kg * °C]

    Al reemplazar los valores resulta lo siguiente:

    Q(kcal): 1kcal/kg * °C * 0.2153 kg. * 30 °C

    Q(kcal): 6.459 Kcal.

    Como la cantidad de energía que se libero en la combustión de 3.9grs. de nuez, el contenido o valor energético de esta semilla es de 6,459Kcal / 3,9grs.

    Para conseguir la cantidad de calorías de 1 gr. nuez se debe hacer la siguiente operación:

    1gr. de nuez: 6,459Kcal/3.9grs

    1,656153846 Kcal/1gr.

    Experimento N°2. “HIDRATOS DE CARBONO”

    En el siguiente experimento se comprobara que los hidratos de carbono brindan energía

    Materiales:

    Permanganato de potasio

    Lana de vidrio

    2 tubos de ensayo

    Azúcar

    Cánula

    Corcho

    Cal

    Mechero o vela

    Después de haber montado el sistema (como muestra el dibujo de la pág…9.) se procede a trabajar.

    Primero se calentó el azúcar del tubo de ensayo N°1 hasta que esta se derritiera. Después se procede a calentar el permanganato de potasio y se observa lo que sucede.

    Observaciones:

    - Al derretirse el azúcar esta se puso café.

    • Al calentarse, el permanganato de potasio liberó oxigeno, el cual atravesó la lana de vidrio.

    • Después de ocurrir lo anterior, en el tubo N°2, la cánula ubicada en el agua de cal comenzó a burbujear en su extremo y en este mismo tubo se producieron una pequeñas pelotitas blancas.

    Conclusiones:

    El azúcar se derritió y al calentarse el permanganato de potasio, este liberó oxigeno.

    Gracias a lo anterior se puede concluir que las burbujas que aparecieron en el agua de cal eran generadas por el gas CO2.

    O2

    (liberado del permanganato de potasio)

    CO2

    Combustible Comburente

    (azúcar) (calor)

    Combustión: Oxigeno + combustible (azúcar) + comburente (calor)

    Como muestra el diagrama el azúcar actúa como combustible y el calor como comburente, y se encuentra la presencia de O2, gracias a la mezcla de estos tres factores se produce una combustión de la cual se libera CO2, este gas se dirige por la cánula hasta el agua de cal y genera burbujas, el CO2 al encontrarse con la presencia del agua de cal forma una pequeñas pelotitas blancas que se denominan precipitado blanco, estas pelotitas blancas representan químicamente “carbonato de calcio”

    CaCO .

    Gracias a lo explicado anteriormente, se demuestra que el azúcar, que es un hidrato de carbono, que al romper sus enlaces entrega energía, ya que en este experimento el azúcar era uno de los combustible para generar la combustión.

    Experimento N°3. “PROTEINAS”

    1 tubo de ensayo

    Clara de huevo cocida

    Cal sodada (mezcla de hidróxido de sodio e hidróxido de calcio)

    Mechero

    Pinzas para tubo de ensayo

    Papel tornasol rojo.

    Después de poner la clara de huevo cocida en el tubo de ensayo y después de mezclarla con cal sodada, se pone en la parte superior del tubo de ensayo papel tornasol rojo y se calienta la mezcla hasta que se produzca la reacción.

    Observaciones.

    • Se empieza a quemar la clara (color café)

    • Luego de unos segundos, empieza a emanar un gas por la parte superior del tubo de ensayo.

    • El olor que emana del tubo de ensayo es muy fuerte.

    Conclusiones.

    Después de haberse calentado la mezcla que se encontraba en el tubo de ensayo, comenzó a salir un gas, se encuentra la presencia de nitrógeno, específicamente amoniaco (NH ), a esto se debe el olor fuerte que emanó el tubo de ensayo.

    Cuando empezó a salir el gas por el tubo de ensayo, el papel tornasol rojo que se encontraba en la parte superior comenzó a ponerse de color azul, es decir, el amoniaco (NH )es un gas con PH básico.

    Gracias a lo anterior se puede concluir que las proteínas contienen nitrógeno.

    ESQUEMA DEL SISTEMA.

    Experimento N°1.

    El siguiente esquema muestra como se debe montar correctamente el experimento de los Lípidos.

    ESQUEMA DEL SISTEMA.

    Experimento N°2.

    El siguiente esquema muestra como se debe montar correctamente el experimento de los Hidratos de carbono.

    ESQUEMA DEL SISTEMA.

    Experimento N°3.

    El siguiente esquema muestra como se debe montar correctamente el experimento de las proteínas.

    BIBLIOGRAFIA.

    Para realizar este informe se obtuvo información de los siguientes textos:

    1.

    Asens. A y Bartet D

    Química II, editorial Dolmen Education

    IV edición.

    Año 1995.

    2.

    Editorial Océano

    Diccionario Enciclopédico Océano

    Edición 1996.

    3.

    Fierro C.

    Colegio Concepción San Pedro

    Manual de Biología 2° Medio

    Edición 1999

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