Diseño de práctica de enzimas (sacarasa invertasa)

INFLUENCIA DE LA CANTIDAD DE SUSTRATO EN LA VELOCIDAD DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LA
SACARASA INVERTASA











Fernando Povedano Ramírez
IES Rosa Chacel, Biología
2-2-2012

ABSTRACT
En esta práctica vamos a llevar a cabo el diseño de una práctica para estudiar la velocidad enzimática de la sacarasa (invertasa) en función de la cantidad de sustrato (sacarosa). Paraello voy a llevar a cabo un diseño y un montaje, compuesto por una estructura para llevar a cabo un baño maría para mantener la temperatura constante mientras voy llevando a cabo los diferentes experimentos y variando la masa de maltosa. Me aseguraré de dejar claro cómo controlar los diferentes factores que pudieran afectar al experimento y de explicar cómo se llevará a cabo la recogida yprocesamiento de datos.
FUNDAMENTO TEÓRICO
La sacarosa (Alfa-D-Glucopiranosil-beta-D-fructofuranósido) es un azúcar disacárido formado por una glucosa y una fructosa unidas mediante un enlace O-glucosídico 1-2. No posee carácter reductor al ser el enlace dicarbonílico. Es el azúcar que usamos normalmente en nuestro día a día, obtenido de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Sin embargo en estapráctica vamos a utilizar el azúcar refinado, al que añadiremos colorantes de repostería, como el naranja de Lorann, que contiene propilenglicol y agua. Éste, una vez hidrolizada la molécula en monosacáridos, pierden su función de tinción. Esto nos permitirá determinar cuando la reacción ha acabado por completo, puesto que el color naranja que había adquirido desaparece. Una vez hecho esto,podemos emplear el reactivo de Fehling para asegurarnos que solo quedan glucosa y fructosa, que son los glúcidos de carácter reductor.
La sacarasa, también conocida como invertasa (especialmente en organismos vegetales), es una enzima que actúa sobre los enlaces de la sacarosa y facilita su hidrólisis en glucosa y sacarosa. Es por lo tanto una hidrolasa, puesto que cataliza la hidrólisis de diversossustratos. Para la práctica vamos a utilizar invertasa obtenida de la levadura, la β-fructosidasa.
El reactivo de Fehling es una solución compuesta de agua, sulfato cúprico y Sal de Seignette. Es utilizado como reactivo para descubrir la presencia de azúcares reductores. Si entra en contacto con monosacáridos, como la glucosa, o con cualquier otro tipo de glúcido reductor los tiñe de un colorrojo cobrizo debido a la formación de óxido de cobre al producirse la reacción. Teniendo en cuenta que la sacarosa no posee un poder reductor y que la glucosa si, éste será empleado para observar cuando se ha producido completamente la reacción y no haya más sacarosa y todo lo que quede sea glucosa y fructosa.
El colorímetro es un instrumento utilizado en el ámbito científico normalmente paradeterminar la concentración de un soluto dentro de una solución dada mediante la aplicación de la ley de Beer-Lambert, que nos indica que la concentración de un soluto es proporcional a la capacidad de absorbencia.
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Si aumenta la cantidad de sustrato (sacarosa), ¿aumentará la actividad enzimática de la sacarasa?
HIPÓTESIS
Al aumentar la cantidad de sacarosa (azúcar),aumentara el número de choques ideales con la sacarasa y mayor número de centros catalíticos estarán ocupados, lo que incrementará la eficiencia de la reacción, hasta punto en que todos las enzimas disponibles estén ocupadas a la vez. En ese momento se alcanzará una velocidad máxima, que se mantendrá constante por mucho que añada más sacarosa. Por lo tanto a mayor cantidad de sustrato, mayor serála velocidad de la reacción, hasta alcanzar la velocidad límite.
VARIABLES
Independiente: Cantidad de sacarosa.
Dependiente: velocidad de la actividad enzimática.
Controladas: temperatura, pH, tipo de sustrato utilizado (siempre el mismo azúcar, de la misma marca), tipo de invertasa utilizada (siempre de la misma marca y origen), cantidad de invertasa, tiempo de actuación de la enzima,...