Aminoacidos y proteinas.

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Aminoácidos y proteínas

Departamento de Química*, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, Cali, Colombia A.A. 2536.

Fecha de Realización: 14 de Enero de 2016.

Fecha de Entrega: 16 de febrero de 2016.

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Metodología experimental

A continuación se describen los diferentes procedimientos llevados a cabo para verificar la presencia de aminoácidos y proteínas en un grupo de muestras determinadas:

a. Test de albumina 

se prepararon 5 tubos según como muestra la tabla 1. A cada tubo se le adicionó previamente 1 mL de albumina de huevo. Se calentaron en baño maria.

Tabla 1. Preparación de soluciones para el test de albumina

b. Prueba de Biuret

Se mezclaron 1 mL de clara de huevo con 1 mL CuSO4 al 5% y 1 mL de NaOH 10%. Se agitó la solución.

c. Reacción con formaldehído

Se mezclaron 1 mL de clara de huevo con 1 mL de formaldehído y algunas gotas de H2SO4 98%. Se agitó la solución.

d. Reacción xantoproteica

Se mezclaron 1 mL de clara de huevo con 0,5 mL de HNO3 65% y se tomó nota de lo observado. Posteriormente se añadieron gotas de NaOH concentrado y se tomó apunte de lo observado.

e. pH de la glicina

Se midió el pH usando papel indicador mixto y con indicador tornasol.

f. Complejo de glicina y cobre

Se prepararon dos soluciones:

• 1 g de Acetato de cobre + 12 mL de agua tibia + 10 mL de etanol
• 0,7 g de glicina + 12 mL de agua tibia

Luego se mezclaron ambas soluciones y se dejaron en baño María a 70°C/15 min, enfriándose luego en baño de hielo y filtrado al vacío.

Datos y observaciones

a. Test de albumina 

Tubo 1: La solución de albumina y ácido clorhídrico presentó una apariencia espesa debido a la coagulación. La coloración fue blanca, tal como lo muestra la figura 1.

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Figura 1. Reacción entre la albumina de huevo y el ácido clorhídrico.

Tubo 2: La solución de albumina con NaOH se tornó incolora y no coaguló, tal como lo muestra la figura 2.

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Figura 2. Reacción entre la albumina de huevo y el NaOH.

Tubo 3: La solución de albumina con ácido nítrico tomó un color amarillo y coaguló. En la parte inferior del tubo se puede apreciar una fase traslucida de color amarilla, tal como lo muestra la figura 3.

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Figura 3. Reacción entre la albumina de huevo y el ácido nítrico.

Tubo 4: La solución de albumina con etanol formó dos fases, la superior incolora y la inferior blanca de  textura espesa. En la base del tubo se observó un líquido incoloro.

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Figura 4. Reacción entre la albumina de huevo y el etanol.

Tubo 5: La solución de albumina de huevo con sulfato de cobre permitió identificar un precipitado azul celeste de consistencia lechosa como lo muestra la figura 5.

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Figura 5. Reacción entre la albumina de huevo y el sulfato de cobre.

b. Prueba de Biuret

Inicialmente y antes de someter a calentamiento la solución, se observó una coloración purpura oscura como lo muestra la figura 6.

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Figura 6. Solución de albumina de huevo con sulfato de cobre y NaOH.

Después de calentar la solución, se observó un precipitado oscuro y un sobrenadante líquido marrón (figura 7).

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Figura 7. Reacción de albumina de huevo con sulfato de cobre y NaOH posterior al calentamiento.

c. Reacción con formaldehído

Se observó una solución formada por dos capas, un sobrenadante y un precipitado sólido de coloración blanco (figura 8).

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Figura 8. Reacción de albumina de huevo con ácido sulfúrico y formaldehído.

d. Reacción xantoprotéica

Inicialmente la reacción de la albumina con el ácido nítrico presentó un color amarillo con zonas blancas como lo muestra la figura 9.

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Figura 9. Solución de albumina de huevo con ácido nítrico.

Después de calentar la solución se observaron características similares a las descritas previamente (figura 10).

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Figura 10. Solución de albumina de huevo con ácido nítrico sometida a calentamiento.

Después de adicionar el NaOH, la solución tomó una coloración amarilla-naranja, tal como lo muestra la figura 11.

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Figura 11. Solución de albumina de huevo con ácido nítrico sometida a calentamiento y con posterior adición de NaOH.

e. pH de la glicina

A partir de la cinta indicadora de pH, la cual evalúa colorimétricamente el pH de una solución, se demostró cualitativamente que el pH de la glicina es aproximadamente 6 (figura 12).

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Figura 12. Medición de pH de la glicina. El pH mostrado es aproximadamente de 6.

f.  Complejo de glicina y cobre

Después del proceso de calentamiento en baño maria, se observó la formación de dos fases, una líquida y otra sólida adherida al fondo. La solución filtrada contenía pequeños cristales azules, indicando la formación de una sal de glicina (figura 13).

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Figura 13. Proceso de formación de cristales del complejo de glicina y cobre.

Resultados y discusión

Test de la albumina

El test de albumina consistió en verificar la presencia de la albumina del huevo a partir del tratamiento con sustancias determinadas. El proceso de coagulación normal de la albumina es a partir de los 70°C, no obstante, en los tubos 1 y 4 se observó la coagulación de la albumina. Esto se debe a que cada tubo contenía respectivamente HCl y etanol, los cuales son agentes químicos que por su acidez (HCl) o su potencial como solvente orgánico (etanol) pueden causar una coagulación o desnaturalización de esta proteína [1]. Ahora bien, en el caso del tubo 5, en el que la albumina de huevo fue mezclada con sulfato de cobre y se observó un precipitado azul celeste lechoso, se explicó por un proceso de precipitación de la albumina usando un metal pesado. En este caso la carga negativa de la albumina permite que la adición de un metal cargado positivamente como el cobre neutralice la carga y la proteína precipite (figura 14) [1], esta reacción es más favorable en pH neutro o ligeramente alcalino.

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Figura 14. Reacción entre la albumina y el sulfato de cobre. Se observa que el complejo formado por el metal precipita con carga neutra.

Por otro lado, el tubo 2 no presentó ningún cambio frente a la adición del NaOH. No obstante, el tubo 3, al cual se le adicionó el ácido nítrico formó una solución amarillenta, indicando así la presencia de aminoácidos aromáticos como prolina y triptófano. El uso del ácido nítrico se detallará más adelante en la discusión de la reacción xantoprotéica.

Prueba de Biuret

En la reacción de Biuret, se obtuvo un resultado positivo, ya que se observa en este que la solución cambió de incolora a una coloración morada, la cual resulta cuando los iones Cu+2 en medio alcalino se complejan con los electrones desapareados de los átomos de nitrógeno y oxígeno presentes en los enlaces de las proteínas. Esta reacción está dada por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen dos grupos carbamino (-CO.NH) unidos directamente o a través de un solo átomo de carbono o nitrógeno. El reactivo de Biuret contiene Cu2SO4 en solución acuosa alcalina, gracias a la presencia de NaOH también se gestiona el proceso de dilución de la proteína. La reacción se basa en la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu+2 y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos (figura 15) [2] [3].

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