Potencial De Hidrógeno

Las proteínas son macromoléculas compuestas por unidades de alfa –aminoácidos que se unen entre sí mediante enlaces petídicos y que alcanzan un peso molecular igual o superior a 5000 D.

El enlace peptídico, característico de estos compuestos, resulta de la reacción del grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino del otro aminoácido, lo cual da lugar a un enlace covalente de tipo carbamida y que tiene algunas características peculiares como:

El enlace C-N tiene cierto carácter de doble enlace, por lo cual le confiere rigidez a la molécula.

El oxigeno y el nitrógeno quedan en posición trans.

Todos los elementos que lo componen el enlace se encuentran ubicados en el mismo plano .

La rotación de la molécula formada queda restringida a los carbonos alfa.

El gran número de aminoácidos que componen la molécula proteica determina que su estructura sea extraordinariamente compleja, y que para poder estudiarla nos veamos precisados a dividirla artificialmente en los llamados <<niveles de organización de la estructura proteica >>, de los cuales se describen habitualmente 4, aunque algunos autores llegan a describir 5 o más.

Por supuesto que toda organización estructural que implique determinado orden requiere de la presencia de una fuerza estabilizadora, que en el caso de las proteínas estaría constituida por diferentes tipos de enlaces o interacciones físicas y químicas que se enuncian en el cuadro siguiente:

Nivel de organización

Enlaces que lo mantienen

Primario

Enlace peptídico.

Secundario

Puentes de hidrógeno entre los elementos del enlace peptídico.

Terciario

Puentes de hidrógeno entre las cadenas laterales de los aminoácidos, interacción hidrofóbica, interacción electrostática, puentes disulfuro, enlace éster.

Cuaternario

Los mismos que para el nivel terciario más las fuerzas de Van der Walls.

La complejidad estructural de las proteínas se manifiesta desde el punto de vista funcional en una gran diversidad de funciones biológicas.

Parte experimental

Experimento N° 1:

Estudiar la propiedad amortiguadora del pH de las proteínas (suero sanguieno).

Método:

Titulación con ácido en presencia de indicador que vira entre limites donde se supone que existe propiedad amortiguadora.

REACTIVOS:

- Acido clorhídrico 0.01 N

- Solución indicadora de Rojo de Metilo. Vira de rojo (pH 4.2) a amarillo (pH 6.3).

Procedimiento:

Titular un volumen de suero sanguíneo diluido agregando agua destilada y comparar con la titulación de un suero desproteinado.

La muestra de suero desproteinado: tomar una muestra de suero sanguíneo y llevarlo a baño de ebullición durante 1 a 2 minutos, agregarle suficiente agua para tener igual dilución que en el suero.

Filtrar o centrifugar.

Experimento N° 2:

Determinar el punto isoeléctrico de una proteína (caseína).

Método:

Estudio de la solubilidad de la caseína a diferentes pH.

REACTIVOS:

- Acido acético 1 N.

- Hidróxido de sodio 1 N

- Solución de caseína en acetato de sodio 0.1 N.

Procedimiento:

Marcar nueve tubos. En el tubo uno colocar 3.2 ml de ácido acético 1 N y 6.8 ml de agua destilada, mezclar.

Medir 5 ml de agua destilada a los restantes 8 tubos restantes.

Sacar 5 ml de la solución del tubo 1 y traspasarlo al tubo 2 y mezclar; así sucesivamente hasta el ultimo tubo el cual se elimina los 5 ml que se saquen del tubo 9.

Agregar 1 ml de caseína a los nueve tubos, mezclar al instante .

Anotar el efecto que se produce al instante y el de los 30 minutos después en cada tubo.

Experimento N° 3:

Estudiar la precipitabilidad de las proteínas por solventes orgánicos.

Estudiar el efecto de la temperatura sobre la desnaturación de las proteínas en presencia de solventes orgánicos.

Método:

Precipitación y redisolución de las proteínas sericas.

REACTIVOS:

- Etanol de 95°( 10% a 100%)

- Cloruro de sodio 0.15 M

- Agua destilada (de acuerdo al porcentaje de alcohol que se use)

- suero sanguíneo (0.5 ml de suero sanguíneo).

Procedimiento:

Tomar 2 muestra de suero sanguíneo(4 muestras divididas en cuatro tubos).

Agregar a una de ellas 3 volúmenes de etanol de 95° equilibrando a temperatura ambiente. A la otra agregar etanol a de 95° equilibrando a la temperatura de una mezcla frigorífica (hielo) –10° C aproximadamente.

Diluir 1: 4 cada muestra con solución de NaCl 0.15 M. Levar a temperatura ambiente.

Variar las condiciones del experiemnto: volumen de etanol, temperatura, tiempo de incubación, cantidad y composición del diluyente final.

Experimento N° 4:

Determinar la acción de cationes y aniones sobre la solubilidad de las proteínas.

Método:

Precipitación y redisolución de las proteínas con ácido y base.

REACTIVOS:

- HCl 0.1n.

- NaOH 0.1 n

- Acetato de plomo 10%

- Sulfato de zinc 10%

- Tungstato de sodio 10%

- Ferrocianuro de potasio 10%

- Albúmina 1.5 ml

Preparación:

Enumere 8 tubos .

Seleccionar los primeros 4 tubos agregandoles 1.0 ml HCl y a los restantes 4 tubos añadir 1.0 ml de NaOH , al principio en medio ácido y en medio básico.

Agregar 1.5 ml de Albúmina a todos los tubos.

Una vez preparados los tubos de ensayo, estudiar el efecto de cada una de las sales indicadas en reactivos, sobre la solubilidad de las proteínas en ambiente ácido como básico.

Resultados y Conclusión

Registro N°1:

Indicar en cada caso los meq de ácido gastado para cambiar aproximadamente 1 unidad de pH por ml de suero sanguíneo.

Resultados :

En el tubo 1, con proteínas: suero (1 ml) más agua destilada (5 ml). Luego al mezclar la solución se le agrega el indicador de rojo de metilo 10 gotas, cuya mezcla se torna de color amarillo. Se titula con HCl 0.01 N hasta cambiar a un color rosado pálido gastando 14 ml de aquel ácido.

En el tubo 2, sin proteínas: suero (1ml) a baño de ebullición de 1 a 2 min, formándose un precipitado amarillo débil. Se le añade 5 ml de agua destilada. Luego se procede a moler el precipitado; se agrega 10 gotas del indicador rojo de metilo cambiando la mezcla de un color amarillo. Se titula con HCl 0.01 N gastando 7 ml y virando a un color rojizo.

En el tubo 3, desproteinado: suero (1 ml) a baño de ebullición de 1 a 2 min, formando un precipitado amarillo débil. Se añade 5 ml de agua destilada. Se muele

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