Amino y Prot Final.

AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS José Enrique Candelo 1245560, Juan Sebastian Ramirez 1242944 Universidad del Valle. Facultad de Ciencias Naturales y Exactas. Laboratorio de Química Orgánica General. Santiago de Cali, Colombia. 29 de mayo del 2013 [email protected], [email protected] 1. Abstract. To analyze the behavior and effects that can cause heat and some substances to amino acids and proteins, is taken as the model amino acid amino acetic acid, which was subjected to a series of reactions, the first to determine the acidity of the amino acids and forming a second complex salt amino acetic acid. For proteins was taken as a model the egg white and yolk, these two solutions were subjected to several reactions to see how the new process of denaturing, to give answer to this mystery became coagulation of albumin, protein precipitate heavy metals , xantoproteica reaction, biuret reaction and color reaction of formaldehyde to protein. Key word: amino acid, Proteins, egg while, yolk, denaturing, reactions.  





2. Objetivos. Observar las reacciones químicas de los aminoácidos. Realizar una comparación entre las reacciones químicas que efectúa la clara de huevo, con las que efectúa la yema. Observar el comportamiento de las proteínas en presencia de sustancias acidas, con temperaturas altas y con sales. Realizar análisis del pH de las proteínas

3. Procedimiento experimental. La práctica se inicio a las 9:30 a un temperatura ambiente de 27 ºC, antes de comenzar las respectivas reacciones de la practica se hizo primero el montaje para realizar el filtrado y el montaje del baño maría, una vez hecho esto se inicio con las respectivas reacciones de la práctica, las cuales se realizaron para analizar las reacciones efectos, que pueden ocurrir en los aminoácidos y proteínas

se realizaron reacciones

las

siguientes

Acidez de aminoácidos. Se tomo 1 tubo de ensayo, en el se adiciono 0.1 ml de solución al 2% de acido aminoacético y posteriormente se adiciono lentamente solución acuosa de tornasol. Formación de una sal compleja de acido aminocético. Se tomo un tubo de ensayo posteriormente en él se coloco 0.3 g de acido aminoacético adicionalmente se le agrego 5 mL de agua y 1 g de oxido de cobre (II) pulverizado. Una vez realizado este proceso se hirvió durante varios min una vez hecho este proceso se filtro al vacio, con el fin de extraer el exceso de oxido de cobre (II), se coloco el filtrado en una capsula de porcelana, para luego evaporar en el baño maría hasta la obtención de cristales, después se dejo enfriar y se hizo la filtración para obtener la cantidad de cristales que se formo. Coagulación de albumina. Se tomaron 5 tubos de ensayo y en cada uno se adiciono 1 mL de yema de huevo, al primer tubo de ensayo se le adiciono temperatura, utilizando el termómetro para observar la temperatura a la cual coagulo la yema. En el segundo tubo de ensayo se le adiciono 4 mL de etanol. Al tercer tubo de ensayo se le añadió unas gotas de acido clorhídrico

concentrado, al quito tubo se le adiciono unas gotas de acido nítrico y al quito tubo de ensayo se añadió una solución concentrada de hidróxido de sodio. Este mismo procedimiento se llevo a cabo con la clara. Precipitación de metales pesados.

proteínas

con

Se tomaron tres tubos de ensayo, posteriormente cada uno se le adiciono 1.0 mL de solución de yema. Al primer tubo de ensayo se le adiciono gota a gota solución de sulfato de cobre (II) al 5%. Al segundo tubo de ensayo se le adiciono solución al 5% de acetato de plomo (II) y Al tercer tubo de ensayo se le adiciono solución al 5% de cloruro de mercurio. Este mismo procedimiento se llevo a cabo con la clara. Reacción de xantoproteica. Se tomo un tubo de ensayo, y se adiciono 1 mL de yema, mezclada con 0.6 ml de acido nítrico concentrado luego se hizo una solución alcalina, añadiéndole hidróxido de sodio. Este mismo procedimiento se llevo a cabo con la clara. Reacción de biuret. Se tomo un tubo de ensayo en el cual se mezclo, 1 ml de solución de yema de huevo y 1.0 mL de solución de

hidróxido de sodio y 10 gotas se solución al 2% de sulfato de cobre (II) Reacción coloreada del formaldehido para proteínas Se tomo un tubo, en el cual se mezclo 0.2 mL de solución de yema de huevo y una gota de solución diluida de formaldehido, posteriormente se le agrego con cuidado acido sulfúrico concentrado, hasta que se formo una capa separada en el fondo del tubo. Este mismo procedimiento se llevo a cabo con la clara.

4. Resultados y discusión. Acidez de los aminoácidos Tabla 1. Prueba de acides del acido aminoacético. Acido aminoacético.

Fenolftaleína.

Resultado.

El acido aminoacético era de color transparente y liquido.

La fenolftaleína es de color transparente y liquida.

Al agregar 3 gotas de fenolftaleína al acido aminoacético, la mezcla no cambia de color, y al agregarle un pedacito de papel tornasol, éste tampoco cambia de color.

La basicidad de un ion carboxilato o de una mina, muestra que los aminoácidos son iones dipolo o también conocido como zwitterion, donde el grupo carboxilo está como ion carboxilato y el grupo amino esta protonado. Lo que quiere decir que la

parte acida de un aminoácido la tiene el grupo amino y la básica el ion carboxilato. [5]

Figura 1. Equilibrio aminoácido. [5]

acido-base

en

un

Cuando un aminoácido se encuentra en medio acido (pH bajo), ambos, el grupo amino y el grupo carbonilo se encuentran protonados (catión en la figura 2). Por otro lado cuando el aminoácido se encuentra en medio básico (pH alto), éste tendrá una carga neta negativa, la cual es soportada por resonancia (anión en la figura 2). Cuando el aminoácido se encuentra en sustancias con pH neutro, el aminoácido de encuentra en estado zuitterion, o sea que no posee carga neta. [6]

Figura 2. Estado de acidez o basicidad de los aminoácidos. [6]

Formación de una sal compleja de acido aminoacético. Se realizo una sal compleja a partir de 1g oxido de cobre (II) y 0.3g acido aminoacetico (glicina) y 5 ml de agua

y posteriormente se le adiciono calor, descrita por la siguiente reacción

Figura 1. Reacción para formación una sal compleja a partir de una proteína.

de H2Oen un tubo de ensayo, se obtuvo un color oscuro similar al negro. Cuando se expuso a calor se empezó a tornarse un color azul rey, lo cual sería [Gly-Cu]+ con la formación de un precipitado de color negro, arriba y abajo en el tubo de ensayo.

Primero que todo la glicina ejerce un efecto reductor con una gran efecto protector, de compuestos con eficiente capacidad de reducción, en nuestro caso por iones Cúpricos y por esto disminuye la generación de radicales hidroxilos es probable que esto ocurrió por la formación del complejo construido de glicina y cobre, de tal manera que no se dispondría de cu, para oxidar cierto tipo de compuestos reductores como por ejemplo acido ascórbico y formación de radicales hidroxilos

Este precipitado que se obtuvo inicialmente fue un exceso de oxido de cobre (CuO), por consiguiente el filtrado que se le aplico fue para extraer ese exceso de cobre, luego el filtrado obtenido se coloco en la capsula porcelana y se le adiciono calor allí se formaron los cristales los cual eran [Cu-Gñy2] bis-glicinato- Cu II 1, luego se peso para encontrar el porcentaje de rendimiento el cual :

Sea demostrado según “chemical de Exchange” que la glicina ligada a Cu II, puede formar un complejo [GlyCu]+ cuyo pico de máxima absorción son los 732 nm, mientras que el complejo [Cu-Gly2] tiene un pico máximo 624 nm1. Por consiguiente se ha sugerido que se forme un complejo de bis-gliceirato-Cu II, que tendría una estructura tetracoordinada planar, en la cual las moléculas de agua estaría excluidas de las posiciones axiales del cobre. [1]

Peso de la capsula 35.4895 g

Retomando la parte experimental al adicionarse glicina + CuO y los 5 ml

Peso de la capsula + el filtrado 35.7543 g

Peso del filtrado 0.2648 g % de error

=0.5541 Figura 2. Calculo de gramos teóricos de la proteína.

% Que fue razonable ya que hubieron perdidas al momento del filtrado que

no pasaron por completo a la capsula de porcelana

las proteínas que constituyen la yema del huevo.

Para la siguiente etapa del experimento hay que tener en cuenta Paso 1.1. Calentamiento de la yema.

Coagulación de la yema y de la clara. La principal proteína de la yema es la vitelina. Además la yema de huevo contiene: - FOSFIVITINA (4%): es una proteína con grandes cantidades de fósforo, rica en serina (30%), no contiene cisteína y fija fácilmente el hierro.

Se agrego 1 mL de solución de yema y se le adiciono calor y se coloco un termómetro para registrar la temperatura de coagulación, inmediatamente no se obtuvieron resultados algunos, pero a medida que la temperatura subió se observo que empezó a coagular y cuando se alcanzo una temperatura de 72 ºC coagulo.

- LIPOVITELINA (68%): es una proteína alta en azufre, lipoproteína de alta densidad (HDL) rica en cisteína. Presenta un 20% de lípidos (dos tercios de fosfolípidos y uno de colesterol, lípidos neutros y triglicéridos). - LIPOVITELENINA (16%): es una lipoproteína de baja densidad pobre en cisteína. Presenta un 88% de lípidos (un tercio de fosfolípidos y dos de lípidos neutros y colesterol). Existen restos glucídicos, hexosas y ácido neuramínico. - LIVETELINA (10%): proteínas globulares alfa, beta, gamma. - OVOVITELINA: rica en aminoácidos fosforilados y azufrados. Coagula por acción de la quimosina. Coagulación de la albumina. [4]

Figura 3 Calentamiento de la yema

Lo que sucedió desde el punto de vista químico fue una desnaturalización de la proteína, la cual según “bioquímica de los procesos metabólicos” dice que una proteína normal de hasta 37 ºC la proteína conserva su estabilidad activa, sin embargo cuando la temperatura se elevo por encima de los 40 y 50 ºC la proteína se vuelve inestable e inactiva. [2]

Teniendo presente este argumento, cuando se le suministro calor al 1 mL de yema, hasta llegar a los 72 ºC, en ese momento las proteínas de la yema se habían desnaturalizado, ya que se observo la coagulación. La coagulación en las proteínas es un proceso irreversible ya que el calor actúa en la proteína desordenando y destruyendo su estructura secundaria y terciaria, la cual se evidencia ,mediante el desordenamiento de la estructura helicoidal característica de este tipo de proteínas puesto que, existe ruptura en los enlaces de hidrogeno, esto se puede observar en el siguiente esquema

En este caso al 1 mL de yema contenida en el tubo de ensayo se le adiciono 4 mL de etanol, lo que se obtuvo fue una solución de yema coagulada pero aun con algunas zonas liquidas, es decir no presento una total coagulación debido a que se presenta la siguiente reacción.

Figura 6 reacciones de adición de etanol

Como se pudo observar, se genera un éster lo que corresponde a los coágulos que se pudieron notaron en la mezcla, siendo la desnaturalización y la parte liquida que se observo, estaría compuesta de agua y un poco de exceso de etanol. [6] Paso 1.3. Adición de HCl a la yema

Figura 4 proceso de desnaturalización de proteínas

Paso 1.2. Adición de etanol a la yema

Figura 4 adición de etanol a la yema

Cuando se adiciono unas gotas HCl en el tubo de ensayo que contenía 1 mL de solución de yema, inicialmente se percibió un cambio, en la solución daba un color verde claro tenue, cuando más gotas fueron llegando al sistema, se noto un verde más opaco y se presento coagulación.

degradada, pero esta clase de desnaturalización por pH acido puede ser reversible o irreversible [2]. Paso 1.4. Adición de HNO3 a la yema

En esta se agrego 1 mL de solución de crema y se le adiciono 3 gotas de HNO3 (acido nítrico) dando como resultado un amarillo color crema

Figura 7 adicion de acido clorhidrico

Lo que ocurrió fue el acido clorhídrico aumenta la concentración de protones del medio disminuyendo el pH, de esa manera cambia las cargas de los grupo ionizables, que permitían la organización de la proteína de la yema de huevo, generando un ataque en la estructura terciaria así como también afecta las uniones de los puentes de hidrogeno de la estructura secundaria cuya ecuación es la siguiente:

Figura 9 adición de HNO3

Lo ocurrido desde el punto de vista química, se dio por la sustitución del grupo (NO2) en el anillo aromático ya que este tipo de reacciones se caracteriza por dar una coloración amarilla

Figura 8 reacción de acido clorhídrico con solucionde yema

De esta manera se provoca una desnaturalización debido a que el acido clorhídrico al tener un pH inferior a 1, como el pH al que se expuso la proteína de la yema fue muy extremo, queda desactivada y

Figura 10 reacción del HNO3 Paso1. 5. Adición NaOH a la yema

En el tubo de ensayo se adiciono 1 mL de solución de yema y NaOH, se

observo que no coaguló inicialmente pero al cabo de unos minutos de dejarse en reposo, coagulo.

Figura 11 adición de NaOH

Lo que ocurrió fue la formación de una sal, que proviene del acido carboxílico la proteína, el Na desplazo al hidrogeno de este grupo, la cual es de carácter acido dando así la formación de un carboxílico, en la siguiente reacción podemos ver lo ocurrido

huevo, la cual es semitransparente.

etanol, el cual es líquido e incoloro.

1 mL de clara de huevo, la cual es semitransparente.

4 gotas de ácido clorhídrico, el cual el incoloro y liquido.

1 mL de clara de huevo, la cual es semitransparente.

4 gotas de ácido nítrico, éste es de color amarillo traslucido y liquido.

1 mL de clara de huevo, la cual es semitransparente.

4 gotas de hidróxido de sodio, el cual es tranparente y es líquido.

a la clara se formaron tres fases, la inferior era la clara, la del medio era un segmento coagulado de clara, y la de arriba era el etanol. Inmediatamente el acido clorhídrico toca la clara de huevo, ésta reacciona y empieza a coagularse y a volverse blanca. Al igual que con ácido clorhídrico, el ácido nítrico inmediatamente hace que la clara se coagule y se vuelva blanca. Cuando se agregó el hidróxido de sodio a la clara, se formo una emulsión, la cual no cambio de color.

La clara del huevo de gallina está compuesta por distintos componentes, entre ellos agua, proteínas, minerales, lípidos, etc. Figura 12 reacción de NaOH

Paso 2. Coagulación de la clara por distintos factores. Tabla 2. Observaciones de la coagulación de la clara de huevo en por distintos factores. Clara de huevo.

Sustancia Agregada.

1 mL de clara de huevo, la cual es semitransparente.

Calor.

1 mL de clara de

4 gotas de

Resultado de la reacción. Al calentar la clara, al principio no cambia nada, aproximadamente a los 83° C se empieza a coagular y cambia a un color blanco. Cuando se agregó el etanol

En la parte proteínica está compuesto básicamente por ovoalbúmina con proteínas globulares que la hacen

fácilmente desnaturalizable al exponerla a calor, o ciertas sustancias químicas. La ovoalbúmina tiene un 3.5% de azucares como la d-manosa y un aminoazúcar que es la glucosamina. [7] Las proteínas en la clara se encuentran en una proporción de 54% ovoalbúmina, 12% ovotransferina o conoalbumina, 11% ovomucoide, 3.5% lisozima y 1.5% ovomucina. [8] Cuando una proteína no ha estado expuesta a cambio alguno, su estructura tridimensional (secundaria, terciaria o cuaternaria) se encuentra intacta, o sea que presenta una estructura nativa. El termino desnaturalización de las proteínas se da cuando la proteína ha perdido su estructura tridimensional y solo queda la cadena polipeptidica reducida a un polímero estadístico. La estructura nativa y desnaturalizada solo tiene en común la estructura primaria, eso quiere decir, la secuencia de aminoácidos. [9]

desnaturalizantes. Unos de los agentes físicos es el calor, representado por un aumento de temperatura, lo cual genera mayor agitación molecular. Dicha agitación puede ser tanta que hace que las interacciones débiles que mantiene la estructura tridimensional se rompen sin posibilidad de volver a formarse. En los agentes químicos están todos los que son capaces de romper interacciones débiles. Por ejemplo los detergentes, los cuales rompen las interacciones hidrofobicas del interior de la proteína globular, de igual manera trabajan los solventes orgánicos, soluciones salinas concentradas ó los extremos de pH. [10]

Precipitación de metales pesados.

proteínas

con

Se tomaron 2 tubos de ensayo, en el cual a uno de ellos se le adiciono 1 ml de yema y unas gotas de sulfato de cobre (CuSO4). Al otro tubo de ensayo con 1 mL de yema se hizo reaccionar con acetato de plomo, el cual se adiciono gota a gota de manera lenta Paso 1.1. Adición de Sulfato de cobre con la yema.

Figura 3. Estado nativo y desnaturalizado de una proteína. [9]

Los agentes que generan la desnaturalización de las proteínas son conocidos como agentes

Se tomo el primer tubo de ensayo con 1 mL de yema y se le adiciono gota a gota sulfato de cobre, tomando una coloración verde viche.

en el sulfato de cobre, se desprende el cobre como Cu+2 dejando originando el anión sulfato cargada negativamente, una vez ocurrido esto el Cu+2 se une al O negativo que se formo del acido carboxílico, pero aun falta un electrón para estabilizarse, situación por la cual necesita unirse a otra proteína en la cual sucede lo mismo, formando Figura 12 adición de metales pesados

Los metales pesados tienen el efecto de precipitar proteínas creando enlaces (cross-linkings) entre los grupos amino libres y los grupos carboxilo libres. Detecta la presencia de proteínas. Incluyen Zn2+, Fe3+, Cu2+, Sb3+, Ag1+, Cd2+, and Pb2+ . Entre los metales, Hg2+, Cd2+, y Pb2+ tienen una alta toxicidad. Estos pueden causar serios daños a las proteínas (especialmente enzimas) desnaturalizándola. [5]

Figura 13 reacción de sulfato de cobre

Lo que ocurrió fue que el sulfato de cobre interactúa con el acido carboxílico desprendiendo un hidrogeno del oxigeno lo cual sucede por ser un alcohol primario, una vez se carga el oxigeno negativamente,

Figura 14 producto de bis glicinsto

La coloración verde fue que en el medio quedo Cu+2 el cual posee un color verdoso. Lo que sucedió con los hidrógenos, se enlazaron con el anión sulfato formado acido sulfúrico H2SO4 Paso 1.2. Adición de plomo con la yema.

Se adiciono gota a gota acetato de plomo (Pb) en el segundo tubo de ensayo con 1ml, dio como resultado una solución menos espesa y de color amarillo opaco

cobre (II), la cual es de color azul claro.

1 ml de clara de huevo, la cual es semitransparente.

Figura 15 reacción de plomo con solución de yema

Lo que sucedió fue muy similar a la reacción que se hizo con Sulfato de cobre, pero aquí se formo el ion de acido acético (CH3OO-) que en este caso fueron 2 iones de acido acético ya que se encontraban unidos a él Pb, convirtiéndose en Pb2+, de esa manera interactúa con el grupo carboxílico de la proteína de la siguiente manera

Figura 16 reaccion de yema con el ace Paso 2. Precipitación de la clara con metales pesad Tabla 3. Observaciones de la reacción de la clara con algunas con metales pesadas. Clara de huevo.

Sal con metal pesado.

1 ml de clara de huevo, la cual es semitransparente.

4 gotas de solución diluida al 5% de sulfato de

Resultado de la unión. Cuando se le agrego el sulfato de cobre a la clara, ésta se empezó a

4 gotas de solución diluida al 5% de acetato de plomo, la cual es de color tranparente.

coagular y se volvió de un color entre verde claro y azul con trozos blancos Cuando el acetato de plomo se une con la clara, ésta se medio coagula con un color blanco.

Al igual de muchas proteínas también son desnaturalizadas por metales pesados, ejemplo de esta es la conoalbumina la cual forma complejos con cationes metálicos divalentes y trivalente como el hierro, cobre, entre otros, haciendo que esta se vuelva más termoestable. [7]

Reacción de Xantoproteica Paso 1. Reacción con la yema

En esta reacción se añadió 1 mL de yema de huevo en el tubo de ensayo posteriormente se le añadió 0.5 mL de acido nítrico (HNO3) se observo que la solución de yema comenzaba a coagular, luego se le adiciono (NaOH) y se observo que la reacción era exotérmica debido a que libero calor, femándose unas manchas en la parte inferior del tubo.

OH- se encuentra en el medio formando agua, posteriormente al adicionarle la base se genera una reacción exotérmica ya que interactúa con el OH y genera una hidrólisis y el entra el Na + con el oxigeno femándose oxido de sodio y este hidrogeno que salió protonado, se une con el oh formando agua Figura 17 adición de (HNO3) y (NaOH) a la solución de yema

Esta reacción se usa para detectar la presencia de proteínas solubles en una solución. Se realiza mediante el uso de HNO3 concentrado que, en presencia de proteínas o aminoácidos con restos aromáticos torna la solución de un color amarillo oscuro. Esto ocurre mediante la siguiente reacción

Figura 18 ecucion de la reacción de (HNO3) (NaOH) y solución de yema

Lo que ocurre cuando se le adiciona el HNO3, recordemos que el OH por ser el dueño del anillo es un desactivante y estos orientan a orto y para, como podemos observar en la reacción solo pueden haber dos posibilidades de orto y ninguna de para, ya que se encuentra ocupado, se genera una nitración cuando entra el NO2, al anillo se desprende un hidrogeno del anillo aromático, saliendo como H+ y se une con el

Paso 2. Reacción con la clara Tabla 4. Observaciones de la reacción xantoproteica. Clara de huevo.

Acido nítrico.

Hidróxido de sodio.

1 ml de clara de huevo, la cual es semitrans parente.

12 gotas de acido nítrico el cual es transparente y liquido.

4 gotas de hidróxido de sodio el cual es un liquido incoloro

Resultado de la reacción. Al agregarle el acido nítrico a la clara de huevo, ésta empezó a coagularse blanco con un poquito de amarillo y al calentar se termino de coagular, cuando se le agrego el hidróxido de sodio, donde hizo contacto, se tiño de un color café-naranja.

La reacción xantoproteica es debida a la formación de un compuesto aromático nitrado que es de color amarillo, el cual se da cuando ciertas proteínas son tratadas con acido nítrico concentrado. Dicha prueba arroja resultados positivos a proteínas compuestas con aminoácidos que poseen grupos aromáticos en su estructura, principalmente con la tirosina. Esto si al realizar la prueba se neutraliza con

un alcalino la mezcla cambia a un naranja oscuro. [11]

precipitado blanquecino puede ver a continuación

cómo

e

Reacción de biuret. Paso 1. Con la yema

Prueba Biuret: La prueba Biuret es una prueba general para proteínas, no especifica. Cuando una proteína reacciona con sulfato de cobre (II) (color azul) se forma como respuesta positiva un complejo color violeta.

Figura 19 mecanismo de la reacción de biret

La prueba Biuret trabaja para cualquier tipo de compuesto que posea uno o más de los grupos siguientes:

Figura 17 imagen de la reacción de biuret

Cuando una proteína o un poli péptido se hacen reaccionar con sulfato de cobre en solución alcalina se produce un color característico purpura o violeta; el c olor se debe a un complejo que resulta al unirse el cobre con los átomos de nitrógeno de los enlaces pepiticos. Esta reacción nos sirve para diferenciar las proteínas y péptidos de los aminoácidos y su utilidad principal es la de seguir el proceso de hidrólisis proteica, la reacción será negativa cuando la hidrolisis se completa.

Figura 21 reacción de solución de yema con NaOH en un medio acido Figura 17 radicales en proteínas que permiten la reacción de Biuret

En nuestro caso al agregarle 1 mL hidróxido de sodio y varias gotas de sulfato de cobre se observo coagulación y la fonación de un

Paso 2. Con la clara. Tabla 5. Observaciones de la reacción de biuret. Clara de huevo.

Hidróxido de sodio.

Sulfato de cobre.

1 ml de clara de

20 gotas de

4 gotas de solución

Resultado de la reacción. Al agregar el hidróxido de sodio a la clara

huevo, la cual es semitransparente.

hidróxido de sodio al 10 %, el cual es un líquido incoloro.

de sulfato de cobre al 2%, la cual es de color azul claro.

no se genera coagulación, y al agregar el sulfato de cobre, la mezcla cambia de color a violeta, al exponer la mezcla a calor se fue oscureciendo y la clara “se desaparece” y se forma un precipitado negro.

. Figura 17 imagen de la reaacion de formaldehido

La reacción de biuret es realizada únicamente por proteínas y péptidos y no por los aminoácidos ya que para que esta suceda es necesario el encale polipeptidico (- CO- NH -), el cual es destruido para liberar los aminoácidos. Cuando una proteína o un péptido se pone en contacto con un álcali concentrado, este forma una sustancia de alta complejidad llamada “biuret”. Por dicha razón es que cuando agregamos el reactivo de sulfato de cobre a las proteínas, se forma un precipitado con coloración violeta. [12] Reacción coloreada de formaldehido para proteínas. Paso 1. Con la yema

En esta última prueba al adicionar las gotas de formaldehido no se observo un cambio notable en la mezcla, al adicionarle las 3 gotas de H SO Se formo un precipitado blanco

La reacción se puede ver en la siguiente ecuación:

Figura 17 reacion de formaldehido con la proteína de la yema en un medio acido

Esta reacción se da por la adición del ataque del grupo amino, este posee electrones libres y a su vez el carbonilo del formaldehido posee una carga positiva, esto provoca que se rompa el doble enlace del carbono con el oxigeno, quedando este con una carga negativa por lo tanto al protonarlo con el acido sale en forma de agua mientras que le grupo amino se desprende de su protón p ara formar un doble enlace con el carbono. Paso 2. Con la clara. Tabla 6. Observaciones de la reacción coloreada del formaldehido para proteínas. Clara de huevo.

FormalDehido.

Acido sulfúrico.

0.2 ml de

4 gotas

4 gotas de

Resultado de la reacción. Al agregar el formaldehido a la

clara de huevo, la cual es semitransparente.

de formaldehido diluido, éste es un liquido tranpare nte.

acido sulfúrico concentra do, el cual es liquido e incoloro.

clara, ésta empieza a coagularse, cuando se adiciona el acido sulfúrico la mezcla cambia a naranja, mas donde el acido hace contacto.

Esta reacción se genera por el ataque al grupo amino, ya que éste posee electrones libres y el carbonilo de la fenolftaleína posee carga positiva, generando que se rompa el doble enlace (C=O) haciendo que el oxigeno quede con carga negativa, por lo tanto al protonarlo con el acido sale como agua, mientras el grupo amino desprende su protón para formar un doble enlace con el carbono. [13]

5. Respuestas al cuestionario. 5.1. ¿En qué consiste la prueba del millón? ¿Cuales proteínas dan positiva a esta prueba? Y ¿cuál es la reacción química fundamental? Esta reacción da positiva con las proteínas que contienen el aminoácido tirosina. El reactivo de Millón se prepara disolviendo mercurio y nitrito mercurioso. Cuando se calienta este reactivo con una proteína que contenga tirosina, como en la clara de huevo de gallina, se forma un precipitado blanco que luego pasa a rojo, rojo parduzco o rojo ladrillo.

5.2. ¿Por qué el acido nítrico concentrado tiñe la piel humana de amarillo? ¿Qué sucede en esta reacción? El acido nítrico tiñe la piel de color amarillo al contacto, debido a una reacción con la Cisteína presente en la queratina de la piel (Oxidación).

5.3. Describa el ensayo de la reacción coloreada del formaldehido para proteína. Los grupos aminos primarios tienen la cualidad de reaccionar favorablemente con el formaldehido, lo cual generaría un compuesto acido, que puede ser analizado volumétricamente teniendo en cuenta que para lograrlo debe utilizarse un indicador adecuado; procedimiento de la misma manera que si se estuviese analizando un acido ordinario. Un ensayo 0.2ml de la solución problema (aminoácido), a este le añade una gota de ma diluido, a esta mezcla posteriormente se le adiciona cuidadosamente una solución de acido sulfúrico concentrado, observando la formación de un precipitado en la parte inferior del tubo; luego se agita el tubo obteniendo una reacción en la cual se observa la coloración del aminoácido, la cual obedece a la siguiente reacción. La coloración producida en eta reacción puede ser provocada

también por metilenicas.

las

combinaciones

sodio y varias gotas de solución al 10% de sulfato de cobre, esta mezcla se agito y se calentó luego se vio la aparición de una coloración violeta. Con lo anterior se puede decir que esta reacción está dada solo por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen dos grupos carbamino

5.4. ¿Qué es una proteína globular? Las proteínas fibrosas misiones estructurales en los organismos y por tanto son muy abundantes y esenciales para el mismo. Sin embargo, la gran mayoría de las funciones celulares la llevan a cabo proteínas globulares. Su nombre se debe a que sus cadenas polipeptidicas se pliegan sobre si misma de manera compacta. La gran variedad de plegamientos diferentes que encontramos en las proteínas globulares refleja la variedad de funciones que realizan esta proteína. A pesar de esta enorme variedad de plegamientos diferentes podemos encontrar una serie de motivos y principios comunes. La estructura terciaria de una proteína es el modo en el cual se pliega la cadena polipeptidica. La complejidad que presenta la estructura terciaria de las proteínas hace que se distinguen subestructuras dentro de esta. En la imagen diferentes re presentaciones de la estructura terciaria de la mioglobina. Experimentalmente se coloco un 1ml de ovoalbúmina en un tubo de ensayo y a este sele adiciono 1 ml de solución del 10% de hidróxido de

(-COOH, NH2) unidos directamente o través de un solo átomo de carbono o nitrógeno.

5.5. ¿Qué es un punto isoeléctrico de una proteína? Las

proteínas

propiedad

cuentan

denominada

con

una

capacidad

amortiguadora, esta propiedad se debe a la existencia de: 

Grupos ionizables de las cadenas laterales de los aminoácidos Asp, Glu, Lys, Arg, His, Tyr, Cys.



Grupos COOH y NH2 terminales Por este motivo, las proteínas poseen un considerable poder amortiguador en una amplia zona de pH. Aunque cada AA tiene unos grupos ionizables con unas constantes de ionización (pKa) dichas

características, el constantes

valor

puede

de

verse

ligeramente modificado por el entorno proteico. El grupo imidazol del AA histidina es el principal responsable

del

poder

amortiguador

de

las

proteínas a pH fisiológico, ya que su pKa está próximo a 7.

5.6.

Cuando el pH es bajo, los grupos

siguientes

ionizables están protonados, y la

leucina, valina, prolina, fenilalanina,

carga neta de la proteína es de signo

triptofano,

positivo. Cuando el pH es alto, los

histidina, tirosina

grupos

Tabla 1. Estructura de algunos aminoácidos.

ionizables

están

desprotonados, y la carga neta es de

Escriba

Alanina

signo negativo. Entre ambas zonas, habrá un pH en el cual la carga neta

Leucina

de la proteína es nula. Es el pH isoeléctrico o punto isoeléctrico, y es característico de cada proteína Valina

(Tabla de la izquierda). A valores de pH por debajo del pH isoeléctrico la carga neta de la proteína es positiva, y a valores de

Prolina

pH por encima del pH isoeléctrico, la carga neta de la proteína es negativa. La

mayoría

de

las

proteínas

intracelulares tienen carga negativa,

Fenilalanina

ya que su pH isoeléctrico es menor que el pH fisiológico (que está próximo a 7). Se llaman proteínas ácidas a aquellas que tienen un punto

isoeléctrico bajo

(como

la

pepsina), y proteínas básicas a las que tienen un punto isoeléctrico alto (como las histonas). [14]

Triptofano

la

formula

aminoácidos:

cristeína,

de

los

alanina,

arginina,

Cristeína 

Arginina



 Histidina 

Tirosina



6. Conclusiones. Las proteínas se desnaturalizan y precipitan, perdiendo su estructura secundaria, terciaria o cuaternaria, en presencia de sustancias con pHs extremos, a temperaturas elevada. La yema coagula de color amarillo, mientras que la clara lo hace de color blanco. La clara posee proteínas con aminoácidos que tienen en su estructura grupos aromáticos, a diferencia de la yema. El pH de los aminoácidos es neutro es su estado natural o en solventes con pH neutro por estar estado zuitterion. Las proteínas precipitan o se desnaturalizan en presencia de metales pesados.

7. Referencias [15]

5.7. ¿Cómo se determina la presencia de azufre en las proteínas? Los aminoácidos azufrados o sea que tiene un átomo de azufre en so estructuras son dos, el cisteína y la metionina, son conocidos por generar un precipitado de sulfuro de plomo de color gris oscuro o negro, cuando se hacen reaccionar con acetato de plomo en medio alcalino. [16]

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de edición 2006 edición acuña arias pag 413

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