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Digiriendo carbohidratos l aboratorio
abes que l a descomposición
física del alimento comienza en la boca, pero
¿sabías que la descomposición química empieza ahí también? La descomposición química involucra reacciones que causan la descomposición de sustancias en el alimento. Estas substancias incluyen carbohidratos, grasas y proteínas. En esta actividad vamos a estudiar la descomposición de carbohidratos. Los nutrientes en el alimento son compuestos orgánicos, lo que significa que contienen moléculas hechas de carbón y de otros elementos. Los carbo-
CH2OH
OH
hidratos son compuestos que están hechos por
O
cadenas de azúcares y que contienen hidrógeno
nales como fósforo, nitrógeno y azufre.
CH2OH
OH O
Los alimentos como los granos, verduras y frijoles
CH2OH
OH
moléculas grandes. Estas moléculas grandes tienen
O
que descomponerse para producir azúcares, que
que está presente en tu saliva. Su función es la de
CH2OH
OH O
descomponer carbohidratos complejos, como los almidones, en glucosa, que es uno de los azúcares. La amilasa empieza su trabajo sobre algunos de los alimentos, aun antes de que te los tragues. En esta actividad, vas a investigar la descomposición de las moléculas del almidón en moléculas
OH
O
ya son lo suficientemente pequeñas para poder entrar en las células. La amilasa es una enzima
OH
O
contienen almidón. El almidón es un carbohidrato complejo, lo que significa que está hecho de
OH
O
y oxígeno además de carbón. Otros compuestos orgánicos pueden contener otros elementos adicio-
OH OH
O
O CH2OH
OH
OH OH
Los carbohidratos son compuestos orgánicos
más pequeñas de azúcar (glucosa). Si alguna ves has masticado una galleta por varios minutos, debes haber notado que se endulza mientras masticas. Es decir, has experimentado cómo el carbohidrato en la galleta se ha convertido en un azúcar simple. Esta descomposición no sucede únicamente en la boca. Las substancias continúan a descomponerse conforme viajan a través del sistema digestivo.
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3842 T-6-6 (Organisms & Environm Figure: T-6-6 Fig07_01 Legacy Sans Std Med 10/11.5
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carbohidratos complejos
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La amilasa descompone carbohidratos complejos en azúcares simples, llamados glucosa, que son lo suficientemente pequeños para poder entrar en las células del cuerpo.
moléculas de glucosa
DESAFÍO
¿Cómo descompone el sistema digestivo a las moléculas grandes en el 3842 T-7-1 (Body Systems) SB alimento en moléculas más pequeñas? Figure: T-7-1 Fig07_03 Legacy Sans Std Med 10/11.5
Materiales ▶▶
▶▶
Para cada grupo de cuatro alumnos
1 botellita de 30 ml de 0.5% glucosa con gotero
1 botellita de 30 ml de almidón con gotero
1 botellita de 30 ml de amilasa con gotero
1 botellita de 30 ml de solución de Lugol (yodo) con gotero
1 botellita de 30 ml de solución Benedict con gotero
1 botellita de 30 ml de agua con gotero
1 hornilla eléctrica o fuente de agua a 80 ºC
1 termómetro o sensor térmico
1 marcador permanente
1 cámara digital
Para cada pareja de alumnos
8 tubos de ensayo
1 sostén de tubos de ensayo
1 matraz (vaso de laboratorio)
1 pinzas ▶▶
1 cronómetro (reloj con segundero)
Para cada alumno
1 anteojos de seguridad
1 par de guantes protectores
1 delantal de laboratorio
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• Sistemas del cuerpo
Precaución Usa tus anteojos de seguridad y otro equipo preventivo al estar trabajando con químicos. No toques las soluciones ni las pongas en contacto con tus ojos o boca. Lávate las manos después de haber completado el procedimiento. En esta actividad vas a usar termómetros de cristal que son ¡extremadamente frágiles! Utilízalos con muchísimo cuidado y no permitas que se caigan de las mesas. Sigue las instrucciones de tu maestro o maestra de cómo deshacerte correctamente de los químicos una vez que hayas terminado la actividad.
Procedimiento Parte A: Haciendo pruebas de almidón y glucosa 1. Con tu pareja etiqueta cuatro tubos de ensayo 1, 2, 3 y 4. 2. Prepara una tabla de datos en tu cuaderno de ciencias, como la que aparece abajo.
Haciendo pruebas de almidón y glucosa
Número de tubo 1
Gotas de almidón 20
Gotas de glucosa 0
Gotas de solución de Lugol 2
Gotas de solución Benedict 0
2
20
0
0
2
3
0
20
2
0
4
0
20
0
2
Color observado
3. Llena el matraz con 50 ml de agua y ponlo sobre la hornilla eléctrica a una temperatura mediana. Métele el termómetro al matraz y calienta el agua hasta que llegue a 80 oC. Apaga la hornilla. Un miembro de la pareja puede encargarse de mantener la temperatura mientras que el otro completa el Paso 4.
4. Agrega las gotas de las soluciones en los tubos de ensayo numerados como aparece en la tabla.
5. La solución Benedict necesita calor a fin de que funcione la reacción química. Con las pinzas, toma los tubos 2 y 4 y mételos al agua caliente por 3 minutos. Continua usando las pinzas para regresar los tubos de ensayo y ponerlos en su sostén.
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Digiriendo carbohidratos • a c t i v i da d
7
6. Con tu pareja, observa el color de cada solución. Apunta tus observaciones 3842 (Body Systems) SB en tuT-7-1 cuaderno de ciencias. Figure: T-7-1 Fig07_04
Legacy Sans Std 10/11.5 7. La solución deMed Lugol se pone azul oscura o negra cuando hay presencia de
almidón. La solución Benedict se pone amarilla o naranja cuando hay presencia de glucosa. Basándote en esta información, discute con tu grupo si tus pruebas dieron los resultados correctos. Prepárate para discutir tus observaciones con la clase.
8. Contesta las preguntas de Análisis 1 a 3 antes de pasar a la Parte B.
Parte B: ¿Cuál es el efecto de la amilasa? Cuando masticas y tragas tu alimento, la amilasa tiene varios minutos de tiempo para trabajar. En esta actividad, deja que la amilasa trabaje por 10 minutos para tener un modelo de lo que pasa en tu cuerpo. Una vez que hayan pasado 10 minutos, haz pruebas de la presencia de glucosa.
9. Observa la lista de materiales, y desarrolla un procedimiento para hacer pruebas de la habilidad de la amilasa de descomponer el almidón en glucosa.
Cuando diseñes tu procedimiento, piensa en las siguientes preguntas: • ¿Cuál es el propósito de tu investigación? • Cómo vas a describir y a efectuar tu investigación para que sea reproducible—es decir, que otra persona pueda repetirla obteniendo los mismos resultados? • ¿Cuántos tubos de control necesitas? • ¿Qué contendrán los tubos de control? • ¿Cómo harás pruebas de presencia de azúcar? (Sugerencia: Revisa lo que hiciste en la Parte A). • ¿Qué observaciones y qué medidas podrás tomar? • ¿Cómo apuntarás tus datos? • ¿Cómo usarás tus datos para llegar a una conclusión?
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• Sistemas del cuerpo
10. Discute el diseño de tu investigación con tu pareja a fin de llegar a la mejor forma de realizarla.
11. Apunta el procedimiento que planeaste para tu experimento en tu cuaderno de ciencias.
12. Prepara una tabla de datos que tenga el espacio suficiente para apuntar todos los datos que vas a observar o medir. Irás llenando la tabla durante la ejecución de tu experimento.
13. Obtén la aprobación de tu maestro o maestra para realizar el experimento. 14. Realiza tu experimento y apunta tus resultados.
Análisis Parte A 1. ¿Qué indica la solución de Lugol? Explica tu respuesta. 2. ¿Qué indica la solución de Benedict? Explica tu respuesta. 3. ¿Qué cambio(s) observaste cuando calentaste los tubos 2 y 4?
Parte B 4. ¿Qué materiales pusiste dentro de los cuatro tubos restantes? 5. ¿Cuáles fueron tus controles? Explica tu respuesta. 6. ¿Qué hace la amilasa? ¿Cuál es tu evidencia? 7. ¿Cuál es la función de la amilasa en tu saliva? 8. ¿Por qué se les considera a los carbohidratos como compuestos orgánicos?
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