lab 2 bioquimica-1
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ESTRUCTURA DE AMINOÁCIDOS Y PRECIPITACIÓN DE CASEÍNA.
TATIANA MORIMITSU
COD. 510032
LINA MARIA PASCUMAL
COD. 510033
MARCELO HURTADO CHAVARRO
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA, SEDE PALMIRA.
FACULTAD DE INGENIERÍA Y ADMINISTRACIÓN
INGENIERÍA AMBIENTAL.
09/03/11 SANTIAGO DE CALI
Objetivo General
Al finalizar la práctica el estudiante estará en la capacidad de manejar el concepto de punto isoeléctrico de una proteína y su relación con el pH del medio en el que se encuentra.
Objetivo Específico
Discutir las características estructurales de los aminoácidos, el concepto de pH o punto isoeléctrico, mediante la precipitación de la caseína.
Materiales
Vaso de precipitados. Estufa Tohallas de papel
Reactivos
50ml de leche Ácido acético 2 M 20ml de mezcla 1:1 etanol y éter etílico.
Procedimiento
En un vaso de precipitados, caliente 50ml de leche hasta una temperatura de 40ºC aproximadamente y proceda a la adición, gota a gota, con aagitación y calentamiento constante, de ácido acético 2 M, hasta cuando el pH sea 4.7. Enfríe la suspensión a tempeaura ambiente, déjela reposar y filtre.Lave el precipitado con 20ml de una mexcla 1:1 de etanol y éter etílico y luego séquelo con tohallas de papel. El precipitado corresponde a la preoteína Caseína.
Marco Teórico.
Los aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas con un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH). La gran cantidad de proteínas que se conocen están formadas únicamente por 20 aminoácidos diferentes. Se conocen otros 150 que no forman parte de las proteínas.
Las proteínas son las sustancias que componen las estructuras celulares y las herramientas que hacen posible las reacciones químicas del metabolismo celular.
La presencia de grupos acido (-COOH) y básico (-NH2) otorga a los aminoácidos unas propiedades ácido base características.
En medios ácidos fuertes, tanto el grupo amino como el grupo ácido se encuentran
protonados y el aminoácido tiene la siguiente forma:
Al subir el pH se desprotona el grupo más ácido, H de menor pKa, formándose una especie
neutra llamada Zwitterión.
Cuando el aminoácido se encuentra en medios básicos pierde el protón del grupo amino,
dando lugar a la especie desprotonada.
Se llama pH isoeléctrico o punto isoelectrico al pH en el que la concentración de Zwitterión
es máxima (el aminoácido no presenta carga neta).
Otra definición de punto isoelectrico es: pH al que la concentración de especies protonadas
y desprotonadas se iguala.
El pH isoelectrico se calcula como media de pKa,1 y pKa,2, es decir, la media de los pKas de
las etapas que forman y descomponen el Zwitterión.
1. Que sucede cuando se adiciona el reactivo de biuret a la proteína? Explique los
resultados
2. Que sucede cuando se adiciona el reactivo de biuret al suero sin filtrar? Explique
resultados.
3. Que sucede al agregar oxalato de amonio al suero filtrado? Explique los resultados
4. Como pueden clasificarse los aminoácidos examine las características comunes de
cada grupo? compare los diferentes radicales de cada aminoácido y familiarícese
con su estructura.
5. Que se entiende por PH o punto isoeléctrico de un aminoácido o una proteína?
¿Por qué en dicho punto las especies se precipitan? ¿Qué es lo que permite que los
aminoácidos actúen como reguladores de PH de los fluidos biológicos?
6. Experimentalmente ¿cómo diferenciaría usted entre un aminoácido aromático y
otro que no lo es? Indague al respecto y diseñe un breve protocolo de laboratorio
para la respectiva experimentación.
SOLUCIÓN
1. Cuando se adiciona el reactivo de biuret a la proteína este toma una tonalidad
violeta.
El reactivo de Biuret está formado por una disolución alcalina de sulfato de
cobre en presencia de hidróxido de potasio. Este último actúa como regulador
del pH, evitando la precipitación del hidróxido de cobre. La caseína reacciona
con el cu2+ en un medio alcalino.
El color lila se produce debido a que 4 grupos amino del polipéptico forman un
complejo con el ion Cu2+, por enlace dador-aceptor, gracias al par de
electrones no ocupados del nitrógeno.
2. Cuando se adiciona el reactivo de biuret al suero éste toma una tonalidad
violeta.
El reactivo de Biuret está formado por una disolución alcalina de sulfato de
cobre en presencia de hidróxido de potasio. Este último actúa como regulador
del pH, evitando la precipitación del hidróxido de cobre. Las proteínas
reaccionan con el cu2+ en une medio alcalino.
El color lila se produce debido a que 4 grupos amino del polipéptico forman un
complejo con el ion Cu2+, por enlace dador-aceptor, gracias al par de
electrones no ocupados del nitrógeno.
3. Al agregar oxalato de amonio al suelo éste precipita el calcio que se encuentra
disuelto en el suero en forma de iones
4. Los aminoácidos se clasifican de acuerdo con su capacidad para interaccionar
con el agua. Utilizando este criterio, hay cuatro clases de aminoácidos:
apolares neutros, polares neutros, ácidos, básicos
Los aminoácidos que contienen cadenas laterales (Grupo R) con grupos
carboxilo se clasifican como aminoácidos ácidos.
Los aminoácidos que contienen cadenas laterales (Grupo R) con grupos amino
se clasifican como aminoácidos básicos.
El resto de los aminoácidos se clasifican como aminoácidos neutros.
5. Las proteínas se encuentran como mezclas complejas, sin embargo es posible
separar unas de otras al variar el PH de la solución. Cuando alguna de ellas
alcanza el denominado punto isoeléctrico, es decir, cuando su carga neta cero,
precipita y puede separarse.
Se precipitan para disminuir el PH hasta el punto isoeléctrico de la proteína
que se quiera separar.
Las proteínas al igual que los aminoácidos son anfóteras, es decir se pueden
comportar como ácidos y como bases dependiendo del pH del medio, esto es
debido a la presencia de aminoácidos con grupos ionizables, que pueden captar y
ceder H+, como consecuencia pueden amortiguar las variaciones de pH.
Las proteínas contribuyen a mantener el equilibrio del medio interno y debido a
su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.
6. Reacción de Xantoprotéico
Rotule 6 tubos de ensayo identificados cada uno como: blanco, tirosina, fenil-
alanina, problema, albúmina de huevo y proteína de trigo. Agregue a cada tubo
2 mL. de la solución correspondiente y 2 mL. de ácido nítrico concentrado.
Caliente en baño de agua a ebullición, la aparición de una coloración amarilla
es una prueba positiva para aminoácidos aromáticos. Deje enfriar y agregue a
cada tubo de ensayo 1.5 mL. de NaOH 40%, el cambio de color a anaranjado
confirma la prueba.
BIBLIOGRAFIA
SAENZ Peña, Chaco. Hipertextos del área de la biología, Proteínas: cadenas de aminoácidos, República Argentina, Abril del 2003http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/aminoaci.htm
FERNÁNDEZ, Germán, Academia Minas, Aminoácidos - Punto Isoeléctrico, España, 2010http://www.quimicaorganica.org/aminoacidos-peptidos-proteinas/punto-isoelectrico.html