Caracterización de proteínas

Introducción

Desnaturalización de
proteínas

Una proteína es una cadena de aminoácidos
cuya secuencia es específica. Se forman en los ribosomas
por lectura de los genes que llevan la información de la
secuencia concreta de aminoácidos que da lugar a una
determinada proteína. Esta cadena de aminoácidos
agrega otros átomos o moléculas como cobre, zinc,
hierro, etc, para dar lugar a la proteína final que
comienza a plegarse sobre sí misma para adoptar la
conformación espacial necesaria para realizar
correctamente su función biológica. La
pérdida de esta conformación espacial hace que la
proteína no pueda cumplir con su función
biológica en el organismo y es lo que se conoce como
desnaturalización de proteínas. Por ejemplo, un
enzima pierde su función catalítica.

La desnaturalización de proteínas es
consecuencia de algún factor externo como acidez del
medio, temperatura, etc. Es importante saber que la
desnaturalización de una proteína no afecta a lo
que se conoce cómo estructura primaria, esto es, la
secuencia de aminoácidos base de la
proteína.

Hay casos excepcionalmente raros en los que una
proteína desnaturalizada no pierde su función
biológica

Agentes desnaturalizantes

Los agentes desnaturalizantes son aquellos
factores químicos o físicos que producen la
desnaturalización de las proteínas. Entre los
más comunes podemos citar:

– Temperatura

– Ph

– polaridad del disolvente

– fuerza iónica

El ejemplo más famoso para ilustrar la
desnaturalización de proteínas es la cocción
del huevo. La clara del huevo está compuesta en gran parte
por agua y albúminas, un tipo de proteínas. Al
aumentar la temperatura las proteínas de la clara del
huevo se desnaturalizan, pierden su solubilidad y la clara del
huevo deja ser líquida y transparente y pasa a ser opaca
de color blanco y sólida

Objetivo general:

• Caracterizar algunas propiedades de las
  proteínas de la albumina de huevo mediante
  determinadas reacciones.

Objetivos específicos:

• Observar el comportamiento de la proteína de
  la albumina de huevo en diferentes medios (temperatura y PH
  extremos) observar los cambios en su estructura.

• Ejemplificar la desnaturalización de
  proteínas.

Materiales y
Métodos

• Mechero de Bunsen

• Tubos de ensayo

• Gradilla

• Vaso de precipitación

• Tenedor o batidor

• Embudo y papel filtro

Materiales:

• Un huevo fresco

• Ácido
  nítrico(HNNO3)concentrado

• Hidróxido de sodio(NaOH)
  concentrado

• Sulfato cúprico (CuSO4) al 10% en
  alcohol.

• Hidróxido de sodio(NaOH) al 10%

Método:

Experimento 1: Preparar una solución de
albúmina.

• Romper el extremo del huevo

• Verter aproximadamente 5ml de albúmina de
  huevo en el vaso de precipitación

• Batir la albúmina por algunos
  segundos.

• Agregar 25 ml de agua y mezclar.

Experimento 2: Reconocer la presencia de proteína
mediante la coagulación.

• Numerar 3 tubos de ensayo

• Agregar 2 ml de albúmina de huevo a cada uno
  de los tubos

• Calentar lentamente el tubo 1, y observar la
  reacción

• Agregar 3 gotas de HNO3 conc. Al tubo 2 y observar
  la reacción.

• Agregar 3 gotas NaOH conc. Al tubo 2 y observar la
  reacción.

Experimento 3: Reconocer la presencia de proteína
mediante la reacción de biuret.

• Colocar 2 ml de la solución de
  albúmina en un tubo de ensayo.

• Añadir 1 ml de la solución de NaOH al
  10% y 2 ml de la solución de CuSO4.

• Agitar y dejar reposar.

• Observar la reacción y el color. La presencia
  de la proteína en un medio alcalino produce sales
  complejas de color violeta.

Experimento 4: Reconocer la presencia de proteína
mediante la reacción de Xantoproteica.

• Colocar 3 ml de la solución de
  albúmina en un tubo de ensayo.

• Añadir lentamente 1 ml de HNO3
  conc.

• Observar la reacción y el color. La presencia
  de la proteína produce un precipitado amarrillo de
  color amarrillo.

Resultados

Discusión

Resultados del experimento n° 1 exposición
a temperaturas elevada y adición de HNO3 conc y NaOH
conc.

Las cadenas de proteínas que hay en
la clara de huevo se encuentran enrolladas adoptando una forma
esférica. Se denominan proteínas globulares. Al
freír o en este caso someter a calor la solución de
albúmina de huevo, el calor hace que las cadenas de
proteína se desenrollen y se formen enlaces que unen unas
cadenas con otras. Asimismo al añadir a esta
albúmina de huevo a ácido nítrico (HNO3) o
hidróxido de sodio (NaOH) ocurre la misma reacción
de coagulación pero en diferentes proporciones dependiendo
del método utilizado y del reactivo añadido. Este
cambio de estructura da a la clara de huevo la consistencia y
color que se observa en las 3 muestras de las soluciones de la
albumina de huevo. Este proceso que se conoce con el nombre de
desnaturalización se puede producir de muy diversas
maneras:

• calentando : cocer o freír

• batiendo las claras

• por medio de agentes químicos como alcohol,
  sal, acetona, HNO3 conc, NaOH conc, etc.

Resultados del experimento n° 3 reconocer la
presencia de proteína mediante la reacción de
biuret.

Las cadenas de proteínas que hay en la clara de
huevo se encuentran enrolladas adoptando una forma
esférica. Se denominan proteínas globulares. Al
someterla a NaOH al 10% y una solución de CuSO4. En este
caso utilizamos Hidróxido de sodio, este no participa en
la reacción, pero proporciona el
medio alcalino necesario para que tenga lugar la
reacción de biuret. El sulfato cúprico reacciona
con la proteína presente en la en la solución de
albúmina de huevo, y esta se torna de color
violeta.

Resultados del experimento n° 4 reconocer la
presencia de proteína mediante la reacción
xantoproteico.

¿Qué ha sucedido?

Al añadir a la solución de la
albúmina de huevo ácido nítrico (HNO3 conc.)
la solución de albumina se separa y toma una
coloración amarillenta en la parte inferior por la
reacción del ácido nítrico con la
proteína presente en la solución.

Cuestionario

¿Qué es la desnaturalización de
proteínas?

Si en una disolución de proteínas se
producen cambios de pH, alteraciones en la concentración,
agitación molecular o variaciones bruscas de temperatura,
la solubilidad de las proteínas puede verse reducida hasta
el punto de producirse su precipitación. De este modo, la
capa de moléculas de agua no recubre completamente a las
moléculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre
sí dando lugar a grandes partículas que precipitan.
Las proteínas que se hallan en ese estado no pueden llevar
a cabo la actividad para la que fueron diseñadas, en
resumen, no son funcionales. Esta variación de la
conformación se denomina desnaturalización.
Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como
consecuencia de la desnaturalización de la caseína,
la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse
la ovoalbúmina por efecto del calor.

Indique 5 alimentos ricos en
proteínas

• Leche

• Huevo

• Carne

• Soya

• Yogurt

Indique los cambios ocurridos que sufre la
proteína cuando se desnaturaliza

• Cambios en las propiedades hidrodinámicas de
  la proteína: aumenta su viscosidad y disminuye el
  coeficiente de difusión.

• Una drástica disminución de la
  solubilidad, ya que los residuos hidrofóbico del
  interior aparecen en la superficie.

• Perdida de las propiedades
  biológicas.

¿Cuáles son las funciones de las
proteínas?

• Catálisis: Está formado por enzimas
  proteicas que se encargan de realizar reacciones
  químicas de una manera más rápida y
  eficiente.

• Reguladoras: Las hormonas son un tipo de
  proteínas las cuales ayudan a que exista un equilibrio
  entre las funciones que realiza el cuerpo.

• Estructural: Este tipo de proteínas tienen la
  función de dar resistencia y elasticidad que permite
  formar tejidos así como la de dar soporte a otras
  estructuras.

• Defensiva: Son las encargadas de defender al
  organismo. Glicoproteínas que se encargan de producir
  inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos
  extraños.

• Transporte: La función de estas
  proteínas es llevar sustancias a través del
  organismo a donde sean requeridas. Proteínas como la
  hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la
  sangre.

• Receptoras: Este tipo de proteínas se
  encuentran en la membrana celular y llevan a cabo la
  función de recibir señales para que la
  célula pueda realizar su función, como
  acetilcolina que recibe señales para producir la
  contracción.

Autor:

Jordani Eduardo Sanabria

UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

Asignatura: Bioquímica

Docente: Ing. Erika Aroca

Ciclo: 4TO Ciclo.

Laboratorio de Bioquímica