TRABAJO PRÁCTICO Nº 1 ANÁLISIS DE LA ACTIVIDAD DE AMILASA INTRODUCCIÓN Todos los organismos que utilizan el almidón como energía fabrican enzimas que lo convierten en moléculas de glucosa. Una de estas enzimas es la amilasa o ptialina, que rompe las uniones químicas entre las moléculas de glucosa insertando una molécula de agua en la unión, proceso conocido como hidrólisis. Los seres humanos secretamos amilasas en la saliva, por lo que la conversión de almidón a glucosa comienza tan pronto como el almidón entra en la boca. También producimos amilasa en el páncreas, al igual que muchos otros animales. La amilasa se secreta desde el páncreas al intestino delgado, donde continúa la digestión del almidón. La amilasa de la saliva y la pancreática son codificadas por genes diferentes, aunque muy similares entre ellos. El gen para la amilasa de la saliva tiene señales en la región promotora que hace que se exprese en las glándulas salivares. La producción de amilasa en las glándulas salivares parece ser un desarrollo evolutivo bastante reciente: muchos animales que utilizan el almidón como fuente de energía producen amilasa solamente en el páncreas, y no en la saliva.

Usos industriales Uno de los usos industriales actuales más comunes implica la utilización de la amilasa en el proceso de la conversión del almidón de maíz en jarabe de fructosa. En la década de los setenta el precio del azúcar aumentó, el alto costo de la caña de azúcar estimuló el desarrollo de una tecnología basada en la utilización de la enzima para producir un jarabe dulce a partir del maíz, un cereal que se produce en exceso en los Estados Unidos. El almidón de maíz se convierte en jarabe de maíz de alto contenido en fructosa por medio de tres enzimas: la amilasa y la amiloglucosidasa (convierten el almidón de maíz en glucosa), y la glucosa isomerasa (convierte la glucosa en fructosa). El resultado, jarabe de maíz de alto contenido en fructosa, que es utilizado como edulcorante en casi todas las bebidas que consumimos. Las amilasas y enzimas similares también desempeñan un papel importante en la industria cervecera. La cerveza se produce por fermentación de la malta de cebada, la cual es cebada germinada. Durante la germinación, los granos de cebada capturan agua y aumentan de tamaño, activando sus enzimas amilasa. La amilasa de la cebada convierte al almidón de la cebada en “azúcar de malta”, un disacárido formado por la unión de dos moléculas de glucosa. La malta es comprimida y macerada en agua para extraer el azúcar, éste se hierve con lúpulo para darle sabor y luego se enfría. Luego se agrega la levadura, que utilizan el azúcar de malta como fuente de energía, produciendo dióxido de carbono y alcohol como productos. Actividad La actividad amilasa puede ser fácilmente detectada siguiendo la hidrólisis del almidón. Las moléculas de almidón asumen una forma helicoidal debido a los ángulos que adoptan los enlaces entre las moléculas de glucosa. Las moléculas de yodo se intercalan dentro de las vueltas de la hélice, formando un complejo que tiene un fuerte color azul. Son necesarias, al menos, seis vueltas de la hélice del almidón (36 residuos de glucosa) para formar el complejo coloreado con yodo.

OBJETIVO El objetivo de esta actividad es que puedas analizar diferentes organismos y observar su actividad de amilasa. METODOLOGÍA 1) Preparar agar almidón. a- Composición (g/l): 10 de almidón (maicena) y 15 de agar. b- Calentar sobre el mechero hasta el primer hervor en un erlenmeyer. c- Plaquear en placas de petri y dejar enfriar. 2) Preparar agar caseína-almidón. a- Composición (g/l): 10 de almidón (maicena), 1 de peptona de caseína y 15 de agar. b- Idem punto 1. c- Esterilizar, dejar enfriar y agregar antibióticos (ácido nalidíxico: 40 µg/ml y nistatina: 10 µg/ml). d- Plaquear en placas de petri estériles y dejar enfriar. 3) Esterilizar hisopos para la toma de muestra (saliva de lxs alumnxs, de mascotas, etc). 4) Las placas que sólo contienen almidón se utilizarán para las muestras de saliva. 5) Las placas de caseína-almidón se utilizarán para inocularlas con cepas de actinomicetos (procariotas) de diversos orígenes. Estás placas se deberán incubar durante 5-7 días antes de su revelado. 6) El revelado del análisis de la hidrólisis del almidón se llevará a cabo con una solución de iodo provista por la cátedra. PREGUNTAS 1- Indicar la clasificación a la cual pertenece la amilasa. ¿Es lo mismo la α-amilasa que la β-amilasa? Visita la página: http://www.brenda-enzymes.org/ donde encontrarás información. 2- Para seguir investigando: ¿para qué el médico le pide al bioquímico la determinación de amilasa de un paciente? ¿Le permite hacer algún diagnóstico?