Determinacion Experimental De Biomoleculas

INTRODUCCIÓN

El término proteína fue utilizado por primera vez por el bioquímico alemán Gerardus Mulder, en 1838, para nombrar a un grupo específico de sustancias muy abundantes en todas las plantas y animales. Mulder pronosticó correctamente la importancia de las proteínas; tomó este nombre del vocablo griego proteios,o de proteína que significa primordial o de nivel primario .Las proteínas son un grupo son un grupo de biopolímeros construidos de aminoácidos que exhiben una amplia gama de estructuras y funciones. Los aminoácidos se seleccionan de una reserva de 20 moléculas diferentes, cada una con una estructura particular distinta. Cada tipo de proteína tiene una estructura particular definida por su secuencia de aminoácidos, la cual está determinada genéticamente. La información necesaria para incorporar los aminoácidos en la proporción y el orden adecuados reside en la secuencia de bases de nucleótidos de un gen (una región de DNA). La composición y secuencia de aminoácidos característicos de cada proteína es lo que le permite plegarse en un arreglo tridimensional preciso para que lleve a cabo la función bioquímica para la cual fue diseñada. Las proteínas, como un grupo de biomolecular, desempeñan una gran variedad de funciones; algunas participan en la contracción muscular y sirven para dar soporte estructural; otras transportación y almacenan moléculas pequeñas. Los anticuerpos (moléculas que sirven como protección inmunológica) son proteínas, al igual que las enzimas (catalizadores biológicos) y algunas hormonas. Las proteínas pueden llevar a cabo funciones tan diversas por la enorme posibilidad de combinaciones en la composición y secuencia de aminoácidos.

Rodney Boyer, 2000, Conceptos de Química.

Materiales y Métodos

a) Materiales del alumno por mesa:

• 1 huevo.

• Semillas frescas de frijol.

• Pequeños trozos de carne e hígado.

• Una papa.

• Palito de dientes.

• Goteros.

• Una botella pequeña de agua oxigenada.

b) Materiales del laboratorio:

• Tubos de ensayo.

• Vaso de precipitado de 500 mL.

• Gradilla

• Solución de almidón al 1%.

• Cocina eléctrica o estufa.

• Pipetas de 10 y 15 mL.

• Pinzas de madera.

• Lugol.

• Acetona.

• CuSO4 al 1%.

• Solución de albúmina.

• H2O destilada.

• HNO3 concentrada.

• NaOH al 40%.

• Ácido sulfhídrico al 75%.

• Solución de NaCl al 20%.

• Placas de porcelana.

1. Desnaturalización de Proteínas:

1) Colocar 6 tubos de ensayo (enumerados del 1 al 6) en una gradilla y verter 1 ml de solución albúmina a cada uno de ellos (verificar que la solución albúmina haya sido colocada adecuadamente)

2) Realizar los siguientes tratamientos a cada uno de ellos:

• Tubo 1: Someter a baño maría por 3 minutos.

• Tubo 2 : Añadir 1 ml de acetona

• Tubo 3: Añadir 1 ml de Ácido Sulfhídrico al 75%

• Tubo 4: Añadir 1 ml de Cloruro de Sodio al 20%

• Tubo 5: Añadir 1 ml de Ácido Nítrico concentrado.

• Tubo 6: Control (albumina más 1 ml de H2O)

3) Observar y anotar en el cuadro los cambios ocurridos en cada uno de los tubos. Anotar en cuales ha ocurrido la desnaturalización.

2. Determinación de Presencia de Proteínas (Reacción de Biuret)

1) En un tubo de ensayo colocar 1 ml de solución de albúmina al 1%, agregar 1ml de solución de NaOH al 40% y mezclar.

2) A la mezcla añadir 2 gotas de Sulfato de Cobre al 1%. La reacción es positiva si se observa un color violeta en la mezcla.

3) Hacer blanco negativo o control repitiendo el experimento y sustituir la albúmina por agua destilada. Anotar en el cuadro de resultados.

3. Reconocimiento de la Enzima Catalasa.

1) Coger aproximadamente el mismo peso de hígado, carne, papa picada y frijol; y colocarlos en tubos de ensayo enumerados.

2) Luego al mismo tiempo añadir 1ml de Agua oxigenada (H2O2) a cada tubo de ensayo.

3) Anotar lo que sucede en cada uno de los tubos.

4) Ordenar los tubos según su actividad enzimática (burbujeo – velocidad, cantidad) y anotar en el cuadro de resultados.

4. Reacción Amilolítica.

1) Utilizar los 4 pozos extremos de una placa de porcelana.

2) Colocar en cada pozo:

A. 4 gotas de lugol.

B. 15 gotas de almidón + 2 gotas de lugol.

C. 15 gotas de almidón + 10 gotas de saliva, después de 10 min., 2 gotas de lugol.

D. 10 gotas de saliva + 10 gotas de ácido sulfhídrico, después de 10 min., 10 gotas de almidón; luego de 7 min., 2 gotas de lugol.

Resultados y Discusión

1) Desnaturalización de Proteínas.

• Tubo 1: Se observó que la albumina, luego de someterla a baño María, la muestra se tornó de un color medio blanquecino y su textura se tornó espesa.

Desnaturalización por calor:

Las proteín as se desnaturalizan al calentar sus soluciones a temperaturas superiores a 50oC. Este tratamiento térmico altera la estructura secundaria y terciaria de las proteínas.(J.Clark ,1966, Bioquímica experimental)

• Tubo 2: Se formó una mezcla homogénea media blanquecina. (La diluyo)

Desnaturalización: por acetona.

Acetona:un líquido de olor agradable que se utiliza para disolver compuestos orgánicos y como removedor de barniz de uñas. (Chang.R 2010, Química)

Las proteínas no solo se desnaturalizan por el calor, también lo hacen ante agentes desnaturalizantes de carácter químico, como la acetona, que es un disolvente apolar. (Ludwing S., Histoquímica práctica, 1966)

• Tubo 3: Reacciono y se tornó de color blanquecino y formo un mezcla heterogénea (2 fases). Forma un precipitado.

Desnaturalización:por ácidos sulfhídrico.

Los cambios de pH en una proteína afectan a los puentes salinos que refuerzan la estructura terciaria. Cuando determinadas áreas de una proteína, adquieren una carga neta como positiva o negativa, elevada, los grupos ionizables implicados se repelen lo que coloca a la molécula en tensión. La desnaturalización se atribuye a ls tensión interna originada por la repulsión mutua de los carboxilos ionizados de los ácidos aspártico y glutámico. Concentraciones moderadas de ciertos ácidos producen una desnaturalización y precipitación completa. Estos ácidos se utilizan con frecuencia para detener las reacciones enzimáticas. (J.Clark ,1966, Bioquímica experimental).

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