Colesterol 22m6u

INTRODUCCIÓN Dentro de los lípidos de importancia metabólica ingeridos por medio de la dieta se encuentra el colesterol. El colesterol es el tercer tipo de lípido en importancia cuantitativa en las membranas de las células animales donde contribuye al mantenimiento de la fluidez de membrana y establece interacciones con ciertas proteínas de membrana que pueden regular la actividad de éstas, a su vez el colesterol es necesario para la formación de hormonas, metabolismo de la vitamina D, imprescindible para la absorción de calcio y ácidos biliares. El colesterol, así como otros lípidos presentes en la yema poseen características diferentes, lo que los hace ser de naturaleza independiente uno del otro, resaltando entre los mismos los triacilglicéridos, el colesterol y los fosfolípidos. Teniendo en cuenta la naturaleza variada de los lípidos mencionados, estos pueden ser extraídos de forma fraccionada desde los menos polares hasta los más polares dependiendo la naturaleza del solvente empleado. Para el caso de la experiencia trabajada se separó el colesterol por medio de acetona ya que es uno de los menos polares. Los más polares que son los fosfolípidos son solubles otros disolventes de naturaleza afín como la mezcla cloroformo/metanol. Asimismo para evidenciar la presencia de colesterol existen algunos métodos analíticos los cuales se dividen en colorimétricos y enzimáticos. Los colorimétricos son los más empleado debido a tu relativa sencillez de ejecución, dentro de estos se destaca el ensayo de Liebermann-Burchard, que consiste en hacer reaccionar el extracto con el reactivo de trabajo con lo que se obtiene un color más intenso al original traduciendo positivo a la presencia de colesterol. En consecuencia, la experiencia ejecutada tiene como fin extraer el colesterol presente en la yema de huevo y determinar cualitativamente su presencia por medio del ensayo colorimétrico Liebermann-Burchard. OBJETIVOS GENERAL  Extraer el colesterol presente en la yema de huevo y determinar

cualitativamente su presencia por medio del ensayo colorimétrico de Liebermann-Burchard. ESPECÍFICOS  Analizar la reacción involucrada en la determinación cualitativa de colesterol.  Estudiar las características químicas que permiten la separación de los lípidos presentes en la yema de huevo.

 Analizar el fundamento químico de las diferentes metodologías analíticas existentes para la determinación cualitativa de colesterol.  Identificar la importancia del colesterol a nivel metabólico. MARCO TEORICO El colesterol, molécula de 27 carbonos -cuyo nombre significa “alcohol sólido de la bilis” pues se encuentra con alguna frecuencia formando cálculos biliares radiolúcidos de apariencia opalina- es el compuesto original que da lugar a la formación de los diferentes esteroides, los cuales en número de varias decenas intervienen en las funciones del organismo humano, la mayoría de ellos como hormonas; pero también en función de vitaminas y de agentes tensoactivos (Alvarez et al, 2008). El colesterol es un compuesto aliciclíco cuya estructura comprende el núcleo de perhidrociclopentanolfenantreno, con sus cuatro anillos fusionados, un solo grupo hidroxilo en la posición C-3, un centro insaturado entre los átomos de Carbono 5 y 6, una cadena hidrocarbonada ramificada de ocho carbonos y unida al anillo D en la posición 17 y un grupo metilo (designado C 19) unido a la posición 10 y otro grupo metilo (designado C18) en la posición 13 (Devlin,2004: 741)

Figura 1. Estructura del colesterol Marcela pinta los ciclos de un color diferente para que se distinga la estructura del núcleo base de perhidrociclopentanolfenantreno El colesterol es un lípido muy poco soluble en agua: a 25°C el límite de solubilidad es de aproximadamente 0,2 mg/100 mL, es decir 4, 7 mM. La concentración de colesterol en el plasma de los individuos sanos es normalmente de 150 a 200 mg/100 mL, lo que constituye una concentración doble de la concentración normal de glucosa sanguínea. La elevada solubilidad del colesterol en la sangre s debe a la presencia de las lipoproteínas plasmáticas (principalmente LDL y VLDL), que tienen la capacidad de fijar y por tanto de solubilizar grandes cantidades de colesterol. En la molécula de colesterol se puede distinguir una cabeza polar constituida por el grupo OH y una cola apolar formada por los ciclos y sustituyentes

alifáticos. Así el colesterol es una molécula hidrofóbica que al igual que otros lípidos es bastante soluble en disolventes apolares como cloroformo, acetona y éter. (Arnes et al,2010: 1) Los métodos analíticos para la determinación del colesterol se dividen en colorimétricos y enzimáticos. De los primeros, el más popular es el de Liebermann-Burchard, en el que la reacción tiene lugar en un medio ácido fuerte (ácido sulfúrico). La etapa inicial del proceso consiste en la protonación del grupo hidroxilo del colesterol, seguido de su deshidratación para formar un ión carbonio 3,5-colestadieno. La oxidación secuencial de este ión carbonio alílico por el sulfúrico produce un compuesto cromóforo, el colestahexano-ác. sulfónico, que absorbe energía en la zona de la luz visible, a 410 nm Como el colesterol también está presente en alimentos de la dieta, para su determinación se utilizará huevo de gallina. La yema del huevo, represente entre el 30 y el 40 % del peso total del huevo y la cantidad de colesterol aproximada por yema de huevo es de 250 mg. Resultados y Análisis. En la experiencia de la extracción de colesterol en yema de huevo, se le hizo un pequeño orificio al huevo de gallina con el fin de obtener solamente yema (matriz de estudio), depositando en un vaso de precipitado un 1 gramo de yema (anexo 1), seguidamente se le adiciono 5 ml de acetona y se agitó con una varilla de vidrio hasta total homogeneidad de la suspensión, ésta se tornó más consistente y de coloración amarilla opaca. El contenido se depositó en un tubo de ensayo para centrifugar durante 10 min a 2000 rpm. Después de la centrifugación se observó un sobrenadante amarillo fuerte (anexo 2), el cual se transvasó a otro tubo de ensayo, rotulado A1, y posteriormente se reextrajo el sedimento del tubo inicial con 5 ml de acetona agitándolo con la varilla de vidrio, repitiendo la centrifugación (anexo 3), se obtuvo un nuevo sobrenadante depositado en otro tubo de ensayo, rotulado A2 (anexo 4). Por otro lado, se preparó el reactivo de Liebermann-Burchard a partir de 3 mL de acético anhídrido, 3 mL de cloroformo, a temperatura bajo cero, para poder agregar 5 gotas de ácido sulfúrico concentrado. Del preparado se tomaron volúmenes pertinentes para cada tubo, y se tabularon (en la tabla 1) las observaciones de su reactividad: Tabla 1. Observaciones colorimétricas de los sobrenadantes acetónicos con reactivo de Lliebermann-Burchard.

Tubos

Intensidad colorimétrica

A1

Mayor

A2

Menor

El Anexo 5 muestra la evidencia de la intensificación del tubo A1 como indicador de alto contenido de colesterol, respecto al tubo A2. La acetona debido a su alta afinidad apolar con el colesterol, solubilizó en la primera extracción el mayor contenido de colesterol extraído de la yema de huevo. Químicamente el colesterol sufre una oxidación gradual, formándose una molécula de colestapolieno que posee un doble enlace adicional al colesterol. La etapa inicial consiste en una protonación de grupo hidroxilo del colesterol para obtener agua, esta reacción es posible debido al comportamiento alcohólico que adquiere el colesterol al o químico con el ácido sulfúrico. Además del ion carboneo 3,5-colestadieno, que es oxidado por el SO 2 produciendo un ácido colesta-hexano-sulfónico, cromófobo de tonalidad fuerte. El medio de reacción debe ser anhídrido, con el fin de evitar que las moléculas de agua interfieran en la reacción de colesterol a colesterileno.

El colesterol por naturaleza es una sustancia no coloreada, por lo que resulta difícil llevar a cabo una caracterización colorimétrica. Papel que desempeña el reactivo de Lliebermann-Burchard, debido a su capacidad de agregar grupos cromófobos a una molécula, caso del colesterol, de coloración amarillo intenso en el análisis.

PREGUNTAS 1. ¿Dónde ha encontrado usted más colesterol, en la fracción A1 o en la

A2? ¿Por qué? R/ Al realizar la prueba de Liebermann-Burchard a los extractos acetónicos obtenidos luego de las centrifugaciones se pudo notar una coloración más intensa en el tubo A1 lo que indica un mayor contenido de colesterol. Esto puede explicarse debido a que el colesterol es muy afín en cuanto a polaridad con la acetona por lo que en la primera extracción se iba a solubilizar en el solvente la mayoría del colesterol presente en la muestra de yema de huevo. 3 ¿Cuáles son los valores de referencia para el contenido de colesterol en sangre humana? R/ Se debe tener en cuenta que el colesterol total incluye: 

Lipoproteína de baja densidad (colesterol LDL)



Lipoproteína de alta densidad (colesterol HDL)



Lipoproteína de muy baja densidad (colesterol VLDL)

El HDL, o colesterol bueno, debe oscilar entre 29 y el 72 mg/dL. Valores normales de LDL, o colesterol malo, deben encontrarse entre 60 a 130 mg/dL y el rango de colesterol VLDL debe estar entre 0 y 40 mg/dL. Si sumamos los valores obtenidos de HDL, LDL y VLDL, obtendremos el colesterol total el cual debe estar siempre por debajo de 200 mg/dL. 2. Consultar sobre los métodos enzimáticos para la determinación de colesterol Los métodos enzimáticos determinan el colesterol total directamente en plasma en una serie de reacciones en las que se hidrolizan los ésteres de colesterol, se oxida el colesterol y el agua oxigenada resultante se determina enzimáticamente. Además se puede incluir una reacción con peroxidasas en la cual se obtiene un colorante cuya absorbancia a 520nm es equivalente a la concentración de colesterol. Además, El indicador oxidado puede medirse mediante espectrofotometría o cuantificarse por Fluorometría o con un electrodo de O2 que mida la el consumo de O2.

4. ¿Qué relación existe entre el contenido de colesterol y el riesgo de contraer enfermedad vascular arteriosclerótica? La lipoproteína LDL (lipoproteína de baja dendidad, low density lipoprotein por sus siglas en inglés), comúnmente llamada colesterol LDL o colesterol malo, se encarga de transportar el colesterol desde el hígado –órgano donde se metaboliza– a los distintos tejidos y órganos de tu cuerpo. Cuando hay en exceso puede acumularse en las paredes de venas y arterias provocando ateroesclerosis, Estos depósitos de lípidos se denominan placas. Con el tiempo, estas placas pueden estrechar u obstruir completamente las arterias y causar problemas en todo el cuerpo.

REFERENCIAS 1. Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, Exámenes de

Colesterol Y sus Resultados MedlinePlus Versión en línea, disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/patientinstructions/000386.htm 2. Herráez, A; Carrero, I. Funciones del Colesterol Sede Web: Biomodel

Versión el línea, disponible http://biomodel.uah.es/model2/lip/colesterol-func.htm

en:

3. Bob.mx. El colesterol; de Gran Importancia Para Nuestro Organismo

(2016) secretaria de salud, versión el línea, disponible en: http://www.gob.mx/salud/articulos/el-colesterol-de-gran-importanciapara-nuestro-organismo 4. Awad, R. Revista Médica del Hospital General de México, S.S. (1991)

Vol 54-Núm 4. Pág 161-166.