Laboratorio di BIOLOGIA RICERCA delle BIOMOLECOLE IISS “Mattei” Rosignano solvay (LI) LICEO SCIENTIFICO TECNOLOGICO Laboratorio di BIOLOGIA RICERCA delle BIOMOLECOLE

Tutti gli esseri viventi sono formati da: I) SOSTANZE INORGANICHE: ACQUA SALI MINERALI II) SOSTANZE ORGANICHE: PROTEINE GLUCIDI LIPIDI ACIDI NUCLEICI VITAMINE Tali composti sono anche chiamati MOLECOLE BIOLOGICHE o BIOMOLECOLE

CARBOIDRATI Sono COMPOSTI ORGANICI formati da: Carbonio (C), idrogeno (H) e ossigeno (O) Sono sostanze ricche di energia, funzionano da “carburante” per la cellula (come la benzina per l’automobile) MONOSACCARIDI GLUCOSIO FRUTTOSIO GALATTOSIO DISACCARIDI SACCAROSIO LATTOSIO MALTOSIO POLISACCARIDI AMIDO GLICOGENO CELLULOSA

Il SACCAROSIO (ZUCCHERO da cucina) CONTIENE CARBONIO E ACQUA: I GLUCIDI o zuccheri, sono composti chimici detti anche CARBOIDRATI o idrati di carbonio in quanto i più semplici hanno un rapporto idrogeno - ossigeno simile a quello dell'acqua. Materiale occorrente: un cucchiaio di zucchero •una provetta •pinze isolanti •Bunsen ESECUZIONE: Versare nella provetta mezzo cucchiaio di zucchero (circa 2g). •Senza aggiungere acqua, avvicinare la provetta alla fiamma del bunsen tenendola con le pinze per non scottarsi. Osservazione: Subito si vedrà lo zucchero fondere e assumere un colore biondo brunastro (caramello). •Si vedrà anche l’acqua che, separatasi dallo zucchero, dapprima condensa sotto forma di goccioline sulla parete della provetta, poi evapora formando una nebbia biancastra. •Continuare a riscaldare. Lo zucchero diventerà nero trasformandosi in carbone. •Lo zucchero è dunque formato da carbonio e acqua: è quindi un idrato di carbonio.

RICONOSCIMENTO degli ZUCCHERI SEMPLICI Materiale occorrente: alimenti contenenti zuccheri semplici (miele, mela, succo di limone ecc.) provette, mortai e pestelli, Reattivo di Fehling A e Reattivo di Fehling B, (il Fehling A è una soluzione acquosa di solfato di rame, di colore azzurro; il Fehling B è una soluzione acquosa di tartrato di sodio o potassio e idrossido di sodio, incolore), becco Bunsen. Esecuzione: schiacciare in mortaio gli alimenti solidi, aggiungere acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente: Miele + acqua Mela + acqua Acqua Versare in ogni provetta alcune gocce di reattivo di Fehling A e di Fehling B. Riscaldare ogni provetta sul Bunsen. Osservazioni: la formazione di un color rosso mattone indica la presenza di zuccheri semplici. La provetta che contiene solo acqua serve come confronto. Il glucosio riduce il rame , trasformandolo in ossido rameoso, Cu2O. Quest’ultimo rimane per un certo tempo sospeso nella soluzione fino a quando lasciato raffreddare, si deposita lentamente sul fondo. Questa reazione è caratteristica del gruppo carbonilico. Questo saggio viene utilizzato per riconoscere la presenza di monosaccaridi.

RICONOSCIMENTO dell’AMIDO Materiale occorrente: alimenti che contengono amidi (farina, pane, patate ecc.).provette, mortai, pestelli, acqua e reattivo di LUGOL che contiene lo iodio. Esecuzione: schiacciare in mortaio gli alimenti solidi, aggiungere un po’ di acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente. Farina + acqua Biscotto + acqua Patate + acqua Acqua Versare in ogni provetta circa 2 ml di reattivo di Lugol. Osservazione: la formazione di un colore blu intenso indica la presenza di amido. La provetta che contiene solo acqua serve come confronto.

Sono COMPOSTI ORGANICI formate da PROTEINE Sono COMPOSTI ORGANICI formate da Carbonio (C), ossigeno (O), idrogeno (H) e azoto(N); Rappresentano il più importante “materiale di costruzione” della cellula.

RICONOSCIMENTO delle PROTEINE Metodo del BIURETO Materiale occorrente: alimenti contenenti proteine (albume d’uovo sodo, latte, legumi ec.) acqua, provette, penna vetrografica, reattivo al BIURETO (idrossido di sodio e solfato di rame) mortai e pestelli. Esecuzione: pestare gli alimenti solidi nei mortai, aggiungere un po’ di acqua e versare in provetta secondo lo schema seguente: Aggiungere al contenuto di ogni provetta 2 ml del reattivo al Biureto Albume + acqua Latte + acqua Legumi + acqua Acqua Osservazioni: la formazione di un colore blu-viola indica la presenza di proteine, la provetta che contiene solo acqua serve come confronto .

Struttura della membrana cellulare LIPIDI Sono COMPOSTI ORGANICI contenenti: Carbonio (C), Idrogeno (H) e Ossigeno (O). Sono importanti perché rappresentano una riserva energetica; Entrano nella composizione delle membrane cellulari. Struttura della membrana cellulare

Aggiungere al contenuto di ogni provetta qualche goccia RICONOSCIMENTO dei LIPIDI Reattivo SUDAN III Materiale occorrente: alimenti contenenti lipidi (olio, burro, arachidi) , provette, mortai e pestelli, acqua, vetrografica e reattivo Sudan III. Esecuzione: pestare in mortaio gli alimenti solidi e aggiungere un po’ di acqua, versare in provetta secondo lo schema seguente: Olio + acqua Burro + acqua Noci + acqua Acqua Aggiungere al contenuto di ogni provetta qualche goccia di reattivo Sudan III Osservazioni: gli alimenti contenenti i lipidi formeranno un anello arancio sulla superficie (il Sudan III si lega esclusivamente con le sostanze lipidiche), la provetta che contiene solo acqua serve come confronto

Sono COMPOSTI ORGANICI contenenti: ACIDI NUCLEICI Sono COMPOSTI ORGANICI contenenti: Carbonio (C), Azoto (N), Idrogeno (H), Ossigeno (O) e Fosforo (P) Rappresentano un “archivio” per la cellula, contengono tutte le istruzioni per far funzionare ogni essere vivente Esistono 2 tipi di acidi nucleici: DNA ed RNA

IDENTIFICAZIONE del DNA di UNA CIPOLLA Materiale occorrente: ¼ di cipolla, acqua distillata, alcool 60°,sale, detersivo liquido per piatti, becker, mortaio, colino Esecuzione: ridurre la cipolla in poltiglia, nel mortaio. Aggiungere un po’ di acqua distillata, un cucchiaino di sale e qualche goccia di detersivo liquido. Mescolare bene. Aspettare qualche minuto e poi passare il miscuglio nel colino posto sopra il bicchiere. dopo che le parti solide si sono depositate sul fondo, versare lentamente e sul lato del bicchiere una quantità di alcol pari alla parte liquida già contenuta nel bicchiere Osservazioni: piccoli fili biancastri risalgono in superficie. E’ il DNA! la riduzione della cipolla in poltiglia ha provocato la rottura della parete cellulare, il sapone distrugge le membrane e il sale assorbe l’acqua dalle cellule. L’alcol disidrata il DNA e lo costringe a precipitare nell’alcol e a raccogliersi in tanti filamenti visibili ad occhio nudo