AMINOACIDOS Y PROTEINAS.

García, L. C1; Orejuela, R.S.2

UNIVERSIDAD DEL VALLE - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA.

1. DATOS, CALCULOS Y RESULTADOS.

a). acidez de los aminoácidos

Se tomó en un vidrio reloj 0,1 mL de ácido aminoacético al 2%, se le adicionó agua y con un trozo de papel indicador de midió el pH. Se coloreó y al comparar con la micro-escala, se obtuvo que el pH del ácido fue de 6.

b). Formación de una sal compleja de ácido aminoacético.

Se disuelven en 5.0mL de agua 0.256 g de Gly y 1.016 g de CuO, la suspensión se hierve por 15 min hasta que toma una coloración azul, se filtra el exceso de CuO y el filtrado se evapora hasta la formación de cristales azules.

Compuesto % Rend.

Característica

Sal de ácido aminoacético

81.39 Cristales azules

El rendimiento de la reacción fue calculado con base en reactivo límite glicina.

c). Coagulación de la albúmina.

Se tomarón cinco tubos de ensayo, a cada uno se le adicionó 1 mL de solución de clara de huevo, y se hicieron las siguientes pruebas:

Tubo 1: Calentamiento, la solución se sometió a calor y a los 78 ºC, se coagulo su coloración es blanca.

Tubo 2: Se adicionó 4mL de etanol al hacer la mezcla esta se coagula y la coloración es blanca.

Tubo 3: Se adicionó HCl concentrado al hacer la mezcla esta se coagula y la coloración es blanca.

Tubo 4: Se adicionó HNO3 al hacer la mezcla esta se coagula se forma un precipitado color amarillo, lo que indico que si hubo coagulación.

Tubo 5: Se adicionó NaOH concentrado al hacer la mezcla se observa que no se coagula y es totalmente transparente.

d). Reacción xantoproteica.

En un tubo de ensayo se tomó 1.0 mL de la solución de clara de huevo con 0,5 mL de ácido nítrico concentrado y se calentó por varios minutos, por último se agregaron varias gotas de NaOH. La solución antes del calentamiento es de color amarillo intenso con presencia de precipitado. Después del calentamiento se observa un precipitado con la solución color amarilla. Al adicionar el Hidróxido de Sodio se observa un precipitado blanco con una solución amarilla-anaranjada.

e). Reacción de biuret.

En un tubo de ensayo se calentó por unos minutos la mezcla de 1.0 mL de solución clara de huevo, 1.0 mL de solución al 10% de NaOH y varias gotas de solución al 2% de sulfato de Cobre (II). Se observó una coloración violeta intenso.

f). Reacción coloreada del formaldehido para proteínas.

Se agrega a una solución de albúmina de huevo, 5 gotas de formaldehído, la solución

es translucida y al agregar ácido sulfúrico concentrado, la solución es amarilla y se observan coágulos blancos que forman una fase.

2. ANALISIS DE RESULTADOS

Reacción xantoproteica

La albumina tiene todos los 20 -A.A. en su secuencia entonces las pruebas que sean positivas para sus aminoácidos también permiten identificar la presencia de una proteína.

Esta reacción se debe a la formación de un compuesto aromático nitrado de color amarillo, cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado. Generalmente, se forma primero un precipitado blanco que cambia a amarillo al calentarlo. El color se empieza a tornarse anaranjado cuando la solución se vuelve básica. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos bencénicos, tirosina, fenilalanina y triptófano, obteniéndose nitrocompuestos de color amarillo, que se vuelven anaranjados en medio fuertemente alcalino (formación del ácido pirámico o trinitrofenol). En esta prueba se produce la nitración del anillo bencénico presente en dichos aminoácidos.La reacción xantoproteica es específica para los grupos fenilos sustituidos. En ella ocurrirá la nitración del grupo fenilo que posea una molécula orientadora para posiciones orto del anillo cuando se ponga en contacto con el ácido nítrico. La nitración de este anillo determinará que el compuesto resultante tenga un color amarillo. En esta reacción el ácido nítrico producirá la desnaturalización e hidrólisis parcial de las proteínas y por lo tanto las proteínas que contengan a los aminoácidos mencionados anteriormente también darna positiva la reacción.

Fig. 17 Reacción Xantoprotéica9

En el laboratorio se obtuvo el respectivo precipitado primero y después el color amarillo que luego tornó naranja, demostrando que la prueba es positiva y que la clara de huevo contiene aminoácidos portadores de grupos bencénicos como la tirosina, fenilalanina y triptófano10.

Reacción de Biuret

La prueba de Biuret es una buena prueba general para las proteínas y la intensidad del color violeta es una medida del número de enlaces peptídicos.  Algunas sustancias como la oxamida pueden dar falsos resultados positivos en ensayos cualitativos de proteínas.

El Reactivo de Biuret es aquel que detecta la presencia de proteínas, péptidos cortos y otros compuestos con dos o más enlaces peptídicos en sustancias de composición desconocida. Está hecho de hidróxido potásico (KOH) y sulfato cúprico (CuSO4), junto con tartrato de sodio y potasio (KNaC4H4O6·4H2O). El reactivo, de color azul, cambia a violeta en presencia de proteínas, y vira a rosa cuando se combina con polipéptidos de cadena corta. El hidróxido de potasio no participa en la reacción, pero proporciona el medio alcalino necesario para que tenga lugar9.

El nombre de la reacción procede del compuesto coloreado formado por la condensación de dos moléculas de urea con eliminación de amoniaco.

Fig. 18 Reacción de Biuret

Esta reacción está dada por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen dos grupos carbamino (-CO-NH) unidos directamente o a través de un solo átomo de carbono o nitrógeno. El reactivo de Biuret contiene Cu2SO4 en solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH o KOH). La reacción se basa en la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos. Esta última reacción provoca un cambio de coloración: violeta púrpura o violeta rosado. Debe señalarse que el color depende de la naturaleza de las proteínas; proteínas y péptidos dan un color rosado.La reacción debe su nombre al Biuret, una molécula formada a partir de dos de urea (H2N-CO-NH-CO-NH2), que es la más sencilla que da positiva esta reacción, común a todos los compuestos que tengan dos o más enlaces peptídicos consecutivos en sus moléculas8.

Fig. 19 Estructuras de urea, Biuret y péptido8

En el laboratorio se obtuvo la coloración violeta lo que demuestra que la clara del huevo contiene proteínas y péptidos, que se reconocen por el complejo formado que resulta al unirse el cobre con los átomos de nitrógeno de los enlaces peptídicos.

Reacción Coloreada del Formaldehído para proteínas

La solución de albumina de huevo reacciona con el formaldehído y la solución

es traslucida, al adicionar el ácido sulfúrico concentrado se observa el precipitado blanco indicativo de la coagulación y la formación de la imina correspondiente. En el equilibrio se bloquea el grupo amino entonces se pierde el carácter anfótero del aminoácido.La reacción que se presenta es la adición del grupo amino, por tener un par electrónico libre, el carboxilo del formaldehido es protonado por el ácido sulfúrico lo que le confiere una carga positiva al carbono, provoca que el doble enlace del C-O se rompa, y el ácido sulfúrico lo protona para que salga como agua, y el grupo amino pierde un protón y forma el doble enlace con el carbono.

Fig. 20 Reacción de la solución albumina con

formaldehído

4. CONCLUSIONES

- En la prueba de Biuret el color violeta rosado del complejo, es característico de proteínas y péptidos, y resulta de la reacción de los iones Cu2+ con los electrones de átomos de nitrógeno de dichos compuestos.

- Los α-aminoácidos como la glicina, se pueden determinar mediante pruebas colorimétricas en solución alcalina a través de un acomplejamiento con Cu2+.