Determinación experimental de biomoléculas I: Proteínas y enzimas

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA

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DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA

CURSO: BIOLOGÍA GENERAL – LABORATORIO

INFORME DE LA PRÁCTICA

Este informe fue presentado a la Universidad Nacional Agraria La Molina por el curso de Biología General como alumno de dicha casa de estudios.

Título: “Determinación Experimental de Biomoléculas I: Proteínas y Enzimas.”

1. Introducción

Las biomoléculas constituyentes de más del 50% del peso seco de los cuerpos de la mayoría de los seres vivos son las proteínas. Las proteínas están conformadas básicamente por átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y en menor cantidades el azufre, el fósforo, el hierro y el magnesio. Estos átomos, organizados forman estructuras llamadas aminoácidos (aa); moléculas que contienen unidos a un mismo carbono un grupo amino (NH2), un grupo carboxilo (COOH) y un átomo de hidrógeno, además de un radical, el cual le otorga a cada aminoácido sus propiedades distintivas. Estos aas se unen por medio de enlaces peptidicos, que juntan el grupo amino de un aminoácido con el grupo carboxilo de otro y forman las proteínas.

Estas proteínas pueden manifestarse como proteínas estructurales, proteínas almacenadoras, anticuerpos, hormonas, proteínas transportadoras o enzimas, las cuales, además de poder ser de naturaleza proteica, tambien pueden ser de ARN. Estas manifestaciones funcionales son dependientes de la estructura de la proteína, lo que le confiere gran especifidad, por lo que es de suma importancia conocer la forma de estas macromoléculas orgánicas.

Un ejemplo de este comportamiento específico lo brindan las enzimas proteicas, que aceleran las reacciones biológicas del organismo sin participar en estas. Cada una de estas posee uno o más sitios activos a través de los cuales se le unirá un sustrato determinado y ningún otro para producir también un producto específico en una reacción específica.

Nuevamente queda resaltada la importancia de reconocer la estructura de estas proteínas, conocimiento que podria ser útil, por ejemplo, para técnicas de ingeniería genética, como la CRISPR-Cas, donde una enzima de carácter proteico utiliza una molécula de ARN específica como guía para ayudar a identificar y cortar un segmento de cualquier genoma.

• Objetivos

• Identificar proteínas dentro de algunas muestras determinadas.
• Observar de manera experimental la desnaturalización de la ovoalbúmina (proteína de reserva).
•  Observar la actividad enzimática y reconocer los factores que la afectan.

1. Materiales y Reactivos

1. Materiales

• 6 tubos de ensayo
• 1 gradilla
• 6 pinzas de madera
• “x” palillos de dientes
• 1 “Baño María”
• 2 pipetas (de 5mL y de 10 mL)
• 1 vaso precipitado de 500 mL
• “x” goteros
• 1 placa de porcelana[pic 2]

1. Reactivos

• 1 huevo crudo
• Semillas frescas de frijol
• 1 papa trozada
• Pequeños trozos de carne e hígado
• 1 botella pequeña de agua oxigenada
• Solución de almidón al 1%
• Lugol
• NaOH al 40%
• Ácido Sulfúrico (H2SO4) al 75%
• Solución de NaCl al 20%
• Agua destilada
• Solución de Albúmina
• CuSO4 al 1%
• Ácido Nítrico concentrado
• Acetona
• Saliva (amilasa salival)

1. Metodología y Experimentación

1. Desnaturalización de Proteínas

Se extrae la clara del huevo crudo, donde se encuentra la ovoalbúmina, y se cuela para separar la parte blanca y viscosa del líquido de la clara; esta parte viscosa es la albúmina del huevo. Se diluye esta con el agua y de esta dilución se coloca en cada uno de los seis tubos de ensayo 1 mL. Luego se realizan los siguientes tratamientos específicos para cada tubo:

• Tubo 1: Someter a “Baño María” por 3 minutos.
• Tubo 2: Añadir 1 mL de acetona.
• Tubo 3: Añadir 1 mL de ácido sulfúrico al 75%.
• Tubo 4: Añadir 1 mL de NaCl(l) al 20%.
• Tubo 5: Añadir 1 mL de ácido nítrico (HNO3) concentrado.
• Tubo 6: Grupo control. No someter a procedimiento alguno.

Se observará si se da la desnaturalización de la ovoalbúmina y se anotaran los resultados.[pic 3][pic 4]

1. Reacción de Biuret: Determinación de la Presencia de Proteínas

En este experimento, para determinar la presencia de proteínas, se tomaran dos tubos de ensayo; en el primero se colocará 1 mL de una solución de ovoalbúmina al 1%, se le agregará 1 mL de una solución de NaOH al 40% y se mezclaran. En el segundo tubo se colocará 1 mL de agua destilada, este tubo será el grupo control.

Luego de ello, a cada tubo de ensayo se le añadirán 2 gotas de sulfato de cobre (CuSO4(l)) al 1%. Se espera un cambio de color de la solución a violeta si hay presencia de proteínas, mientras que si el sulfato de cobre mantiene su color celeste se podrá saber que no hay presencia de proteínas en la solución.

1. Reconocimiento de la Enzima Catalasa

6 H2O2 + Catalasa —> 6 H2O + 3 O2

Se deben tener 4 tubos de ensayo y colocar en ellos los siguientes reactivos (todos en pesos similares o iguales):

• Tubo 1: Pequeños trozos de carne.
• Tubo 2: Pequeños trozos de hígado.
• Tubo 3: Papa picada.
• Tubo 4: Semillas frescas de frijol.

Luego se deberá añadir, al mismo tiempo, a cada tubo de ensayo 1 mL de agua oxigenada (H2O2). Se anotarán los resultados y según la actividad enzimática (burbujeo – velocidad – cantidad) ocurrida en cada tubo se podrá saber cual de los reactivos tenía mayor presencia de peróxido de hidrógeno.

1. Reacción Amilolítica

Almidón + Amilasa —>  Oligosacáridos (Dextrosas, Maltosas)

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