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EXTRACCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE LÍPIDOS
Angela Patricia López Zúñiga¹, David Alejandro Díaz Roa², Nicolas Giraldo Ruiz³, & Valentina Osorio Torres⁴. ¹ Estudiante de Ingeniería Ambiental. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Código
- E-mail: aplopezz@correo.udistrital.edu.co ² Estudiante de Ingeniería Ambiental. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Código
- E-mail: daadiazr@correo.udistrital.edu.co ³ Estudiante de Ingeniería Ambiental. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Código
- E-mail: nigiraldor@correo.udistrital.edu.co ⁴ Estudiante de Ingeniería Ambiental. Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Código
- E-mail: vosoriot@correo.udistrital.edu.co RESUMEN Los lípidos son uno de los principales grupos de biomoléculas de los seres vivos. Se definen como un conjunto de compuestos con heterogeneidad química que tienen en común su poca o nula solubilidad en agua y, por el contrario, su solubilidad en solventes orgánicos como éter y cloroformo, entre otros. La presente práctica de laboratorio tiene como finalidad examinar la solubilidad de algunas sustancias en agua y algunos solventes orgánicos. Por medio de diferentes métodos, se realiza la identificación de colesterol y lípidos añadiendo distintos reactivos para su respectivo aislamiento dando diversas coloraciones según el resultado positivo o negativo. PALABRAS CLAVE: Lípidos, solubilidad, grasas, solventes orgánicos e inorgánicos. ABSTRACT Lipids are one of the main groups of biomolecules in living things. They are defined as a set of compounds with chemical heterogeneity that have in common their little or no solubility in water and, on the contrary, their solubility in organic solvents such as ether and chloroform, among others. The purpose of this laboratory practice is to examine the solubility of some substances in water and some organic solvents. By means of different methods, the identification of cholesterol and lipids is carried out by adding different reagents for their respective isolation, giving different colors depending on the positive or negative result. KEYWORDS: Lipids, solubility, fats, organic and inorganic solvents.
INTRODUCCIÓN
Los lípidos son un grupo general de sustancias orgánicas insolubles en agua, pero sí en solventes orgánicos como el éter y el cloroformo. Estas moléculas almacenan energía, en forma de grasa o aceite y cumplen funciones estructurales. Algunos lípidos, son mensajeros químicos entre células (Curtis, 2008). Estas moléculas están compuestas por hidrógeno y carbono que están unidos por enlaces no polares, por ello son hidrófobos e insolubles en agua (Austrick, 2013). El propósito de este trabajo es la identificación de lípidos a través de pruebas realizadas en el laboratorio que permitan clasificarlos y estudiar su estructura. Los lípidos, en una clasificación general, se pueden dividir de la siguiente manera:
- Lípidos simples: Ésteres de ácidos grasos que contienen grupos de alcoholes (grasas y aceites.
- Lípidos complejos: Ésteres de ácidos grasos que contienen otros grupos diferentes de alcoholes y contienen ácidos grasos (fosfolípidos, glucolípidos, etc.).
- Lípidos precursores y derivados: Son ácidos grasos, glicerol, esteroides, cetonas, hidrocarburos, vitaminas liposolubles. La mayoría de lípidos se caracteriza por tener una estructura donde su “cabeza” es hidrófila polar y una “cola” hidrófoba apolar (Mathews, 2002). Se pueden dividir en tres grupos principales: Aceites, grasas y ceras que son los que tienen en su composición solo moléculas de carbono, oxígeno e hidrógeno; fosfolípidos, que estructuralmente contienen fósforo y nitrógeno y son similares a los aceites y anillos fusionados o esteroides compuestos de carbono, hidrogeno y oxigeno (Austrick, 2013).
- Aceites, grasas y ceras : Contienen uno o dos ácidos grasos. Se forman mediante síntesis de deshidratación, donde se unen tres unidades de ácidos grasos a una molécula de glicerol. Almacenan energía (Austrick, 2013).
- Ácidos grasos: Son los lípidos más sencillos y también son componentes de lípidos más complejos (Mathews, 2002). Son cadenas de carbono e hidrógeno con un grupo carboxilo. Estas moléculas pueden ser saturadas (sin enlaces dobles) y cadenas lineales o insaturadas (presentan enlaces dobles) con plegamientos (Curtis, 2008).
- Triacilgliceroles: son largas cadenas hidrocarbonadas de ácidos grasos muy eficientes en el almacenamiento de energía (Mathews, 2002).
concentrado. Al agitar la mezcla se torna de color violeta, pasa a azul y finalmente al verde. La reacción es común a otros esteroles (Mieras, 2004). METODOLOGÍA Diagrama 1. Aislamiento de fosfolípidos. Diagrama 2. Aislamiento de colesterol - Prueba de Schiff.
Diagrama 3. Aislamiento de colesterol - Prueba de Salkowsky. Diagrama 4. Aislamiento de colesterol - Prueba de Lieberman Burchard.
SOLUBILIDAD DE LÍPIDOS DE ORIGEN ANIMAL (Aceite de bacalao) Muestra Resultado Agua destilada Soluble Acetona Soluble Alcohol Insoluble Cloroformo Insoluble Éter Soluble Tabla 2. Solubilidad de lípidos de origen animal. PARTE B: 1. Imagen 3. Resultados de aislamiento de fosfolípidos. AISLAMIENTO DE FOSFOLÍPIDOS Prueba Resultado Lecitinas Positivo (+) Emulsión Positivo (+) Tabla 3. Aislamiento de fosfolípidos.
AISLAMIENTO DE COLESTEROL Reacción Resultado Schiff Positivo (+) Salkowsky Positivo (+) Liebermann-Burchard Positivo (+) Tabla 4. Aislamiento de colesterol. ANÁLISIS DE RESULTADOS PARTE A: ➔ Solubilidad en agua y solventes orgánicos
1. Agua destilada: El resultado de la mezcla entre agua destilada y aceite de oliva es heterogénea, esto ocurre debido a que el agua es un compuesto polar y el aceite de oliva es un compuesto no polar, además ambos compuestos poseen densidades diferentes por ende se considera insoluble. 2. Acetona: Para la disolución entre acetona y aceite de oliva, se logra atisbar una mezcla homogénea, esto sucede debido a que la acetona es un disolvente aprótico, lo que quiere decir que no presenta enlaces O-H o N-H, por tanto, se dice que tiene afinidad con el aceite, confirmando así que es soluble. 3. Alcohol: Presenta insolubilidad, dado a que las sustancias del alcohol tienen una elevada polaridad con respecto al aceite que es poco polar. Se evidencia una mezcla heterogénea donde en la parte inferior se ubica el aceite y en la parte superior el alcohol dado que presenta una densidad menor. 4. Cloroformo: Se forma una mezcla heterogénea el cuál se concluye que es soluble en el aceite de oliva 5. Éter: El resultado de la mezcla entre éter y aceite de oliva es homogénea porque ambas sustancias poseen carácter apolar, lo cual permite que el aceite se disuelva en el éter.
positiva, debido a que se presenta una oxidación de los glicoles, formando grupos aldehídos que reaccionan dando un color rojo/rosa intenso La técnica de Schiff, es una reacción colorimétrica que permite la tinción de componentes celulares que contienen hidratos de carbono, por ejemplo, algunas membranas celulares, células caliciformes del intestino, las paredes celulares de los hongos, etc. (Sociedad Argentina de Citología, 2010).
2. Prueba de Salkowski: Al agregar al filtrado de extracto de colesterol un volumen igual de ácido sulfúrico concentrado se da debido a la formación de dobles enlaces adicionales o bien a partir de la condensación de 2 moléculas de colesterol para formar bio esteroides, lo cual se manifiesta en la disolución por medio de la obtención de una coloración rojo intenso en la fase clorofórmica y el ácido sulfúrico de verde. Esta reacción no es específica del colesterol y otros esteroles producen el mismo efecto (Pocoví Mieras, 2004). 3. Prueba de Liebermann - Burchard: El colesterol reacciona con anhídrido acético y ácido sulfúrico concentrado. Por tanto, al añadir ácido sulfúrico y anhídrido acético a la muestra de filtrado se produce una pérdida de agua y una protonización del colesterol. Se constituyen en medio anhidro polímeros de hidrocarburos no saturados de intenso color verde azulado para un resultado positivo que demuestra que en el cerebro de la res se encontraba presencia de colesterol (Cecilia, 2010). CONCLUSIONES ➔ Los lípidos son biomoléculas que presentan insolubilidad en agua, pero son solubles en disoluciones orgánicas convirtiéndolos en un hidrofóbicos. La baja solubilidad de los lípidos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C. La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. ➔ Los reactivos o solventes en las diferentes pruebas son utilizados para una identificación de tipo cualitativa de los lípidos presentes en alguna muestra, por lo tanto, no se puede apreciar con exactitud la cantidad de sustancia o sustancias lipídicas presentes, aun así, permiten diferenciarse de otras sustancias. ➔ Los lípidos funcionan como grandes almacenadores o depósitos de reserva energética en las células, cada molécula está compuesta por cadenas formadas por un ácido graso
unido a un glicerol o glicerina. Estos limitan el paso de agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana celular. ➔ Las distintas pruebas de identificación y aislamiento de colesterol son útiles gracias a la colorimetría, ya que, por medio de la aplicación de sustancias fuertemente ácidas, se puede apreciar este tipo de sustancias cuando ocurre una reacción química entre ambas sustancias con distinto pH.
➔ Se analizó mediante las pruebas de Salkowski y Liberman-Burchard la presencia de
colesterol en las muestras, se logra observar mediante tonalidades rosas para el caso de Salkowski y rojo, violeta, azul y verde para Liberman-Burchard.
