INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO IV OBTENCIÓN DE LECITINA Y CEFALINA A PARTIR DE LA YEMA DE HUEVO
ESTUDIANTES: PAOLA RODRÍGUEZ MUÑOZ VÍCTOR HUGO ESCALLÓN M.
COD: 160591 COD: 160588
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL OCAÑA (N.S) 2010
INFORME PRÁCTICA DE LABORATORIO IV OBTENCIÓN DE LECITINA Y CEFALINA A PARTIR DE LA YEMA DE HUEVO
ESTUDIANTES: PAOLA RODRÍGUEZ MUÑOZ VÍCTOR HUGO ESCALLÓN M.
COD: 160591 COD: 160588
DOCENTE. Químico Puro. CARLOS ALBERTO PATIÑO
UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS Y DEL AMBIENTE INGENIERÍA AMBIENTAL OCAÑA (N.S) 2010
INTRODUCCIÓN Esta práctica ponen a prueba los conocimientos adquiridos teóricamente en Bioquímica, sobre los lípidos complejos, particularmente los fosfoglicéridos, los cuales están constituidos por Cefalina y Lecitina. Parte de aquí la dispendiosa tarea de comprobar por medio de la práctica que estos fosfoglicéridos se obtuvieron a través de la yema de huevo. Es importante la responsabilidad del estudiante al efectuar el laboratorio, los conceptos se deben tener claros para aplicarlos en el desarrollo de esta práctica. Esta práctica se fundamenta en la clasificación compleja, de los lípidos saponificables, como son los glúcidos y los fosfolípidos. Los fosfolípidos son los componentes más abundantes de la membrana citoplasmática. En su estructura química podemos observar una molécula de glicerol, dos ácidos grasos, un grupo fosfato y una base nitrogenada. De igual manera son anfipáticos, es decir que son simultáneamente hidrofílicos e hidrofóbicos, tienen en la "cabeza" (ácido fosfórico + alcohol) es decir un grupo fosfato cargado negativamente y las dos "colas"(ácidos grasos) cadenas hidrocarbonadas fuertemente hidrofóbicas. Los fosfoglicéridos o glicerofosfolípidos son moléculas lipídicas del grupo de los fosfolípidos. Están compuestos por ácido fosfatídico, una molécula compleja compuesta por glicerol, en el que se han esterificado dos ácidos grasos (uno saturado y otro insaturado) y un grupo fosfato; a su vez, al grupo fosfato se une un alcohol o un aminoalcohol. La lecitina contiene glicerol y ácidos grasos como las grasas simples, pero además poseen ácido fosforito y colina. Es uno de los principales constituyentes de las bicapas lipídicas de las membranas celulares proporciona elasticidad a las membranas celulares y las protege de los efectos destructores de los radicales libres. . La lecitina pura es un sólido ceroso de color blanco que expuesta al aire se oxida de inmediato. En contraste con las grasas y aceites, se dispersa en el agua en forma coloidal y es insoluble en acetona. Por tanto, es posible separar la lecitina de un extracto etéreo, añadiendo acetona. La lecitina Posibilita la entrada y salida de nutrientes dentro de la célula, este nutriente ayuda a proteger los órganos y las arterias de la acumulación de grasa,
mejora el funcionamiento del cerebro y facilita la absorción de algunas vitaminas del complejo B y de la vitamina A. Promueve la reducción de los niveles de colesterol y triglicéridos en la sangre. La Cefalina está compuesta por un glicerol esterificado en los hidroxilos 1 y 2 por dos ácidos grasos, y en el hidroxilo 3 con un grupo fosfato que, a su vez, se esterifica con el aminoalcohol etanolamina, un derivado del etanol. Las cefalinas desempeñan una función muy importante en el proceso de coagulación de la sangre. Las cefalinas difieren de las lecitinas solo en que la etanolamina reemplaza a la colina, es, junto con la fosfatidilcolina, uno de los fosfolípidos más frecuentes en la bicapa lipídica de las membranas celulares.
JUSTIFICACIÓN En Bioquímica es necesario concederle gran importancia a las prácticas realizadas en laboratorio, ya que permiten la deducción, e interpretación lógica a los problemas planteados, mediante la demostración y experimentación de los resultados. De igual forma estas prácticas experimentales son el complemento de los conocimientos adquiridos en la parte teórica. Mediante esta práctica se comprobó la importancia de los lípidos complejos, especialmente de los fosfolípidos, quienes poseen características anfipáticas, hidrofílicas e hidrofóbicas. Además se caracterizan por poseer un grupo fosfato que les otorga una marcada polaridad, clasificados en dos grupos según posean glicerol o esfingosina. En esta práctica además de la extracción de lípidos totales, se extraen y separan dos grupos de lípidos muy importantes, ambos conocidos como fosfolípidos, por contener fosforo: lecitinas y cefalinas. Se pudo establecer que los fosfoglicéridos son moléculas lipídicas del grupo de los fosfolípidos, que participan en la estructura de las membranas celulares, en la estabilización de la estructura las proteínas, en la solubilización de lípidos no polares en las lipoproteínas. De igual manera los fosfoglicéridos están constituidos por Cefalina y lecitina, Las cefalinas difieren de las lecitinas solo en que la etanolamina reemplaza a la colina, la Cefalina y lecitina, son los fosfolípidos más frecuentes en la bicapa lipídica de las membranas celulares.
OBJETIVOS
Extraer y separar de un material biológico de fracción lipídica como la yema de huevo. Determinar la cantidad de porcentaje de lípidos extraídos.
MARCO TEÓRICO
Las grasas se obtienen de fuentes naturales por medio de una gran diversidad de procesos, el calentamiento, la filtración de los tejidos grasos de los cerdos, produce manteca, el batido de leche separa la mantequilla de la leche, el prensado y la filtración de semillas produce los aceites vegetales y su respectiva torta. En algunos casos la extracción de algunas grasas de hace por medio de los disolventes, compuestos orgánicos, tales como el éter o alcanos de bajo peso molecular, bencenos entre otros ya que una característica de los lípidos es su insolubilidad en agua.
LOS FOSFOLÍPIDOS: son lípidos saponificables formados por ácidos grasos, ácido fosfórico y un alcohol. Son moléculas con características lipídicas formadas por una molécula de glicerol a la cual se le unen dos ácidos grasos y un grupo fosfato. En las membranas celulares los fosfolípidos juegan un papel muy importante, ya que controlan la transferencia de sustancias hacia el interior o exterior de la célula. Los fosfolípidos son anfipáticos, esto es que son simultáneamente hidrofílicos e hidrofóbicos. En efecto, una parte de su estructura es soluble en agua (hidrofílica), mientras que la otra, es soluble en lípidos (hidrofóbica). Es en la parte hidrofílica donde se encuentran el grupo fosfato y el aminoalcohol o base nitrogenada. Esta característica estructural hace posible que los fosfolípidos participen en el intercambio de sustancias entre un sistema acuoso y un sistema lipídico, separando y aislando a los dos sistemas, a la vez que los mantiene juntos. En medio acuoso las colas de los fosfolípidos (constituidas por la molécula de glicerol y los ácidos grasos) tienden a disponerse en manera tal de formar un ambiente local hidrofóbico. Al entrar en contacto con el agua, las moléculas de fosfolípidos se organizan formando micelas o bicapas que son grupos macromoleculares con gran cantidad de lípidos. En estas estructuras las cadenas hidrofóbicas de ácidos grasos se alinean unas con otras, interactuando entre ellas y dejando sus extremos hidrofílicos en contacto con el agua.
Micelas: estructura esférica con las colas de los fosfolípidos (no polares) hacia adentro y, las cabezas (polares) hacia fuera de la estructura, en contacto con el medio acuoso. Bicapa: dos capas de fosfolípidos con las cabezas hacia afuera, en contacto con el medio acuoso, y las colas hacia el medio de la bicapa. Se cierra sobre sí misma y delimita un espacio interno.
FOSFOGLICÉRIDOS: Están constituidos por ácidos grasos de 14 a 24 carbonos, glicerina, acido fosfórico y un aminoalcohol que puede ser colina, serina, o etalonamina Los fosfoglicéridos, como los demás lípidos son solubles en disolventes orgánicos (éter, cloroformo), aunque se distinguen de los lípidos menos polares por su escasa solubilidad en acetona fría, lo que permite su precipitación selectiva. Se clasifican de acuerdo con el aminoalcohol unido al fosfato, si el alcohol es la colina, el fosfoglicérido es la fosfatidilcolina o lecitina y si el alcohol es uno de los restantes la serina o etanolamina, los fosfoglicéridos se denominan cefalinas.
LECITINA: Fosfatidilcolina o lecitina es un solido con la apariencia de una cera, adquiere una coloración amarillenta al exponerse al aire y forma una suspensión coloidal en el agua. La lecitina es muy abundante en la yema de huevo y la soya, es utilizada como emulsificante de las grasas en los helados y las mayonesas. “Los agentes emulsificantes son sustancias que ayudan a suspender las grasa en el agua . ”
La molécula de lecitina tiene dos partes la cabeza y la cola, en la cabeza se encuentran dos grupos iónicos, fosfato y colina, y en la cola las dos cadenas no polares de los esteres de ácidos grasos.
CEFALINA: Son otro grupo de fosfoglicéridos, el aminoalcohol que se une al fosfato puede ser la serina o la etanolamina, son los componentes de la capa de mielina o membrana que rodea una fibra nerviosa. Son los componentes primarios de las membranas celulares. En su estructura química podemos observar una molécula de glicerol, dos ácidos grasos, un grupo fosfato y una base nitrogenada. La Cefalina es el segundo fosfolípido más abundante en los animales. Juega un papel clave en la estructura de las membranas, jugando un rol especifico en la
estabilización de la estructura de algunas proteínas, permitiéndoles que desempeñen en la membrana una función de transporte o enzimática.
MATERIALES Y REACTIVOS
Disolventes orgánicos: Acetona, Etanol, Éter. Material Biológico: Yema de huevo Vaso precipitado de 100 ml Varilla de vidrio Papel filtro Baño María: (Vaso de 600 ml, mechero) Embudo de vidrio Soporte universal Malla de asbesto Pinzas para crisol Aro de hierro
PROCEDIMIENTO
1. Pese un vaso de precipitado de 100 ml. Rompa el huevo, separe la yema y vacíela en el vaso precipitado de 100ml. Pese la yema. 2. Añada éter hasta cubrir totalmente la yema y agite con una varilla de vidrio para homogenizar bien y con cuidado durante dos minutos. 3. Agregue lentamente y sin dejar de agitar el volumen de acetona igual al del éter. Se observara inmediatamente un precipitado. 4. Deje reposar la mezcla por 10 minutos. 5. Filtre sobre un papel filtro humedecido con etanol. 6. Lave el residuo que quedo en el papel filtro con alcohol etílico bien frio. 7. Deje secar un poco y luego lleve el residuo a la estufa hasta que sequedad. 8. Evapore el filtrado lentamente en un baño de vapor. 9. Pese los dos precipitados.
CUESTIONARIO
¿Por que se usan diferentes solventes para separar lípidos?
Escriba las formulas general de los lípidos que usted separo en cada fracción y ubíquelos en la clasificación de lípidos.
Anote el peso de la yema, peso del vaso precipitado, y cálculo del porcentaje de lecitina y cefalina luego de la separación.
Porcentajes totales de fosfolípidos.
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
¿Por que se usan diferentes solventes para separar lípidos?
Porque permiten romper los enlaces covalentes y la extracción de las sustancias de interés. Se utilizaron los siguientes disolventes:
Éter, permitió diluir y homogenizar completamente la mezcla. Acetona, se uso para dar miscibilidad a la mezcla, pero se precipito formando dos interfaces, (una liquida y una solida). Etanol, permitió la fácil filtración de la mezcla.
Los solventes: Son compuestos orgánicos basados en el elemento químico carbono. Su importancia y patrón de uso determinan su clasificación en solventes activos, cosolventes, solventes latentes y diluyentes. La acetona es un solvente intermedio entre los muy polares y los no polares, sirviendo para hacer miscibles dos solventes que no lo son o para extraer conjuntamente sustancias no polares y polares. El Éter es un solvente de muy baja polaridad y de bajo punto de ebullición 35ºC, solvente especial para los lípidos, resinas y grasas minerales. Etanol o alcohol etílico, es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Es el solvente por excelencia de uso en el laboratorio.
Escriba las formulas general de los lípidos que usted separo en cada fracción y ubíquelos en la clasificación de lípidos.
ESTRUCTURA GENERAL FOSFOLÍPIDOS
L - lecitina
L – Cefalina
Anote el peso de la yema, peso del vaso precipitado, y cálculo del porcentaje de Lecitina y Cefalina luego de la separación.
Peso del material utilizado en laboratorio. Vaso precipitado de 100 ml Yema Papel filtro Embudo de vidrio Erlenmeyer Vidrio reloj
61.548 gr 17.990 gr 1.062 gr 16.53 gr 115.368 gr 25.46 gr
CEFALINA Peso antes del secado Vidrio reloj + papel filtro 25.46 gr + 1.062 gr = 27.08 gr 27.08 gr + Cefalina = 54.95 gr Cefalina = 27.87 gr 54.95 – 27.08 = 27.87 gr
Peso de secado al horno
Peso de vaso precipitado = 61.548 gr Peso de vaso precipitado seco = 53.780 gr Cefalina = 7.768 gr 61.548 gr – 53.780gr = 7.768 gr Cefalina Antes del secado – Cefalina después del secado. 27.87
–
7.768 gr = 20.102 gr
LECITINA Peso antes del secado Erlenmeyer + Lecitina = 123.853 gr Peso Erlenmeyer = 115.368 gr Lecitina = 8.485 gr 123.853 – 115.368 = 8.485 gr
Peso de secado al horno Peso de lecitina en seco = Peso de papel filtro = Lecitina =
9.142 gr 1.062 gr 8.08 gr
Lecitina antes del secado – lecitina después del secado. 8.485 gr – 8.08 gr = 0.405 gr
Porcentajes totales de fosfolípidos.
PORCENTAJE PARA LECITINA 8.485 gr 0.405 gr
100% X
PORCENTAJE PARA CEFALINA 27.87 gr 20.102 gr
100% X
0.405 gr x 100 % X= --------------------------8.485 gr
20.102 gr x 100 % X= ---------------------------27.87 gr
X=
X=
4.77 %
72.12 %
PORCENTAJE DE ERROR Valor Teórico – Valor Experimento Porcentaje de error = ------------------------------------------------------- x 100 % Valor Teórico
Valor Teórico: Valor o resultado que dice en los libros o que debías obtener. Valor Experimental: Valor obtenido mientras hacías el experimento.
Porcentaje de error para la Cefalina
78. % – 72.12% Porcentaje de error = --------------------------------- x 100 % 78. % Porcentaje de error = 7.53%
Porcentaje de error para la Lecitina
5 % – 4.77% Porcentaje de error = ------------------------ x 100 % 5% Porcentaje de error = 4.6 %
CONCLUSIÓNES
A través de la práctica desarrollada en el laboratorio, se aprecio que la yema de huevo corresponde casi al 30% del peso total, tiene una mayor densidad de nutrientes, contiene vitaminas exceptuando la C, también contiene lípidos (triglicéridos 65%, fosfolípidos 29% y esteroles 5% aprox). Se determino que la lecitina es el principal fosfolípido, seguido por la Cefalina y pequeñas cantidades de fosfatidilserina. Los porcentajes obtenidos para la lecitina y Cefalina en la yema de huevo fueron de 4. 77 % y 72.12%. La lecitina es una sustancia blanca de aspecto grasoso, que expuesta a la luz se oxida y descompone tomando coloración café. Las cefalinas se diferencia de las lecitinas por tener a la colamina como base nitrogenada. En la yema de huevo se encuentran las lecitinas en gran abundancia y el colesterol en suficiente cantidad para hacer su asilamiento y detección fácil. La principal propiedad funcional de la yema es su gran poder emulsionante. La yema de huevo es soluble en solventes orgánicos como el éter, que al mezclarse se homogeniza y separa los lípidos, caso contrario se observo al
realizar la mezcla con acetona, un precipitado que formo un aislamiento de dos fases, una líquida en la parte superior y otra semidura (coagulo), en la parte inferior; indicando la presencia de lecitina, sustancia insoluble en acetona que tiene como particularidad el aislamiento o la separac ión.
BIBLIOGRAFÍA
E. Conn. P. K. Strumpf. Bioquímica fundamental, Limusa México, 1982. Holum, John. Prácticas de Química General, Química Orgánica y Bioquímica. Limusa, 1977. http://www.innatia.com/s/c-lipidos-y-acidos-grasos/a-los-fosfolipidos.html http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/lipidos/fosfolipidos.html http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/lipidos.htm http://www.biopsicologia.net/nivel-3-participacion-plastica-y-funcional/5.3.1.fosfolipidos.html http://www.slideshare.net/profesorjano/fosfogliceridos-fosfolipidos http://www.slideshare.net/miguelovsky/12-lpidos-2009 http://html.rincondelvago.com/caracterizacion-de-lipidos.html
http://centros.edu.xunta.es/iesastelleiras/depart/bioxeo/pres2b/plipid.pdf http://www.google.com.co/search?hl=es&q=cefalina+y+lecitina&aq=f&aqi=&aql=&o q=&gs_rfai=
