DEBATE FISICA

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Introducción

Las proteínas son moléculas conformadas por cadenas lineales de aminoácidos, las cuales son fundamentales para la existencia de los seres vivos, debido a que cumplen diversas funciones dentro de las células que conforman a estos últimos, tales como formar parte de su estructura, catalizar reacciones (enzimática), recibir señales químicas, permitir el paso de sustancias a través de la membrana plasmática, entre otras.

Estas moléculas, al ser sometidas a un cambio dentro del medio en el cual se encuentran, pueden sufrir cambios en su estructura tridimensional que alteran su funcionalidad, pudiendo llegar al punto de disminuir su solubilidad, produciéndose su precipitación o incluso cambiar sus características físicas, lo cual se conoce como desnaturalización.

Con el fin de comprender mejor la importancia de estos cambios estructurales en las proteínas se procedió a llevar a cabo dos situaciones experimentales, en las cuales se cambió el pH de la leche (experiencia 1) y se agregó alcohol a un huevo (experiencia 2).

Materiales y métodos

En la experiencia número 1 se vertieron 200 ml de leche entera dentro de un vaso precipitado de 250 mL de capacidad. Se midió la temperatura de la leche, la cual fue de 16ºC. Luego, con una pipeta, se agregaron 5 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) dentro del vaso. Luego, al pasar 5 minutos, la solución es filtrada sobre un matraz Erlenmeyer, utilizando un embudo, con gasa en su extremo como filtro (ver figura 3). La solución obtenida en el filtrado es puesta sobre un cristal de reloj a esta misma solución se le agregan 5 gramos de bicarbonato, siendo después utilizada la sustancia resultante para pegar dos papeles.      

En la experiencia 2 se depositó el contenido de un huevo dentro de un vaso precipitado de 250 mL de capacidad, al cual después se le agregaron 20 mL de alcohol (con una pipeta) y después de 10 minutos se le agrego otra vez alcohol, esta vez 40 mL. Luego de 20 minutos, se observó el contenido del vaso. Al pasar 30 minutos desde el inicio del experimento, se revolvió la mezcla con una varilla de vidrio.

Resultados

 En la experiencia 1 se pudo observar que la leche empezaba a separarse, formando una especie de grumos. Al filtrarse la leche se obtuvo una solución transparente, de color amarillento dentro del matraz, pero en la gasa se encontró una sustancia espesa y grumosa, con un olor agrio, la cual fue depositada en el cristal de reloj. Posteriormente se le agrego bicarbonato de sodio, que al mezclarse con la sustancia liberó burbujas y aumento su volumen, adquiriendo una apariencia esponjosa (Figura1).[pic 3] Figura 1: Mezcla liberando burbujas

Luego de esto la mezcla resultante se depositó entre dos hojas de papel, que tiempo después se pegaron por acción de ésta.

En los primeros minutos de la experiencia 2 no se logró apreciar un cambio significativo  en la yema del huevo, mientras que la clara empezó a tornarse de color blanco en ciertas áreas. Pasados 30 minutos la yema del huevo toma un color amarillo más claro, y la clara del mismo tenía aún más áreas de color blanco, dando la impresión de que estaba “cocido” (ver figura 2).

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Figura 2: Huevo “cocido”

 Finalizando el experimento 2 se revolvió la solución, y el huevo (que al principio era viscoso y se comportaba como un líquido) se desplazó dentro del recipiente comportándose como un solido

Discusión

La caseína a diferencia de muchas otras proteínas  no precipita por el calor, por el contrario, está en los mamíferos precipita por la acción de una enzima proteasa que se encuentra en el estómago de estos llamada rennina, y el precipitado de este es llamado paracaseína. Si la precipitación se produce por acción de ácidos (como lo que se hizo en este experimento con el ácido sulfúrico) el producto es denominado como caseína acida, en ambos casos se separa la caseína de la solución, lo cual se conoce  vulgarmente como “cortar la leche” (lo cual es lo mismo que decir qué esta leche es separada         en tres fases: una emulsión, una suspensión coloidal y una solución).  Esto ocurre con más rapidez al utilizar ácido sulfúrico (en comparación a si esta se hiciera con vinagre por ejemplo) ya que al tener un pH fuerte (pH 3), hace el trabajo  más rápido (la caseína precipita cuando se acidifica la leche a pH 4,6).

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