Química - 3º B.D.
Actividad 4: Pardeamiento enzimático, coloración de frutas y verduras
Todo el mundo está familiarizado con la forma en que las frutas como las manzanas, las peras, los pelones y las bananas, entre otras, y las verduras como las papas se vuelven marrones rápidamente cuando sus tejidos se exponen al aire que contiene dioxígeno.
Dicha exposición al dioxígeno ocurre cuando el alimento se corta en rodajas, se muerde o cuando ha sufrido magulladuras, cortes u otras lesiones en la cáscara. Esta reacción de pardeamiento (u oscurecimiento) está relacionada con el trabajo de una enzima llamada fenolasa (o polifenoloxidasa), una enzima conjugada en la que está presente el cobre.
La fenolasa es una enzima que cataliza una oxidación. Los sustratos de la fenolasa son compuestos fenólicos presentes en los tejidos de las frutas y verduras. La fenolasa hidroxila los monofenoles a o-difenoles y oxida los o-difenoles a o-quinonas. Las o-quinonas luego entran en una serie de otras reacciones, que producen las coloraciones marrones "indeseables". La formación de quinonas depende de las enzimas y del dioxígeno. Una vez que se han formado las quinonas, las reacciones posteriores ocurren espontáneamente y ya no dependen de la presencia de fenolasa o dioxígeno.
La siguiente expresión representa el proceso analizado:
El pardeamiento enzimático se puede prevenir o enlentecer de varias formas. Sumergir los alimentos "dañados" (por ejemplo, rodajas de manzana) en agua "fría" enlentece el proceso de pardeamiento. La temperatura más baja disminuye la actividad de la enzima y el agua limita el acceso de la enzima al dioxígeno. La refrigeración enlentece aún más la actividad enzimática y las temperaturas de ebullición destruyen (desnaturalizan) la enzima. Un método de uso prolongado para prevenir el pardeamiento es el jugo de limón. La fenolasa actúa muy lentamente en el ambiente ácido creado por la presencia del jugo de limón. Además, la vitamina C (ácido ascórbico) presente en el jugo de limón funciona como antioxidante. Se oxida más fácilmente que los compuestos derivados fenólicos y sus productos de oxidación son incoloros.
Créditos:
- Vassia Atanassova - Spiritia. (2017, 12 de febrero). Browning Fuji apple - 32 minutes in 16 seconds [Archivo de Video]. Wikipedia. https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Browning_Fuji_apple_-_32_minutes_in_16_seconds.webm
- Stoker, H. (2010). General, organic, and biological chemistry. Belmont, USA: Brooks/Cole Cengage Learning.
Guía de trabajo:
- ¿A qué se debe el oscurecimiento de algunas frutas y verduras cuando son cortadas?
- ¿Cómo se puede prevenir que ocurra?
- ¿Qué relación tiene este tema con los conceptos abordados en el módulo?
- ¿Cuáles de las variables que afectan la rapidez de una reacción se mencionan en el texto?
- ¿Qué tipo de enzima es la fenolasa? ¿Qué significa eso?
- Busca información sobre los niveles estructurales de la enzima fenolasa en el Banco Mundial de Proteínas (sugerencia: búscala por su nombre en inglés) y completa el siguiente cuadro:
| Nivel estructural | Características |
|---|---|
| Primario | |
| Secundario | |
| Terciario | |
| Cuaternario | |
| Código de letras y números que identifica a la enzima |
- ¿Qué significa que la enzima se desnaturalice?
- Indica las funciones orgánicas que reconoces en los diferentes compuestos que se representan en la ecuación.
- ¿Por qué se dice que la enzima realiza una oxidación?
- Imagina que deseas diseñar un experimento para analizar el efecto del jugo de limón en el pardeamiento enzimático. ¿Qué variable medirías y cuál modificarías? ¿Cuáles serían tus variables de control? ¿Cuál sería tu pregunta investigable? ¿Qué procedimiento realizarías para obtener los datos?
Sube tus respuestas a un archivo de texto adjunto.