INTRODUCCIN

En esta experiencia hemos realizado las reacciones cualitativas de protenas y aminocidos. Como ya sabes las protenas son de suma importancia ya que estn presentan actividad biolgica las cuales son muy beneficiosas para los seres vivos, las protenas tienen una gran variedad de funciones en los seres vivos participando en todos los procesos biolgicos y constituyendo estructuras fundamentales de dichos seres vivos.El estudio de las protenas es una de las principales ramas de la. En este informe se tendr en cuenta los conceptos bsicos para el estudio de las reacciones cualitativas de aminocidos y protenas. El objetivo principal ser ver la presencia de aminocidos dentro de ciertas protenas como la ovoalbmina y su importancia dentro de los organismos vivos y su mecanismo de accin a nivel molecular.

RESUMEN

En esta experiencia nuestro objetivo es poder identificar a las protenas y aminocidos mediantes reacciones cualitativas para lo cual usaremos diferentes reactivos con los cuales se evidenciara coloracin en la solucin o precipitacin.Usaremos pruebas como la del reactivo de Biuret para identificar la presencia del enlace peptdico, la reaccin de ninhidrina, la reaccin Xantoproteica para identificar aminocidos que contengan anillos aromticos, la reaccin de Hopkins-Cole para identificar al triptfano, la reaccin de Foly para reconocer aminocidos que contengan azufre y la prueba de Pauly.La conclusin a la que se puedo llegar es que mediante estas diferentes reactivos se pueden identificar varios tipos de aminocidos, siendo estas reacciones especficas para cierto tipo de aminocidos.

PRINCIPIOS TERICOS

ProtenasLas protenas son compuestos orgnicos de alto peso molecular que contienen nitrgeno. Hay gran variedad de protenas y cumplen gran variedad de funciones en los organismos. Expresan la informacin gentica en los seres vivos: componen las estructuras celulares y hacen posible las reacciones qumicas del metabolismo celular. En la mayora de los seres vivos (a excepcin de las plantas que tienen ms celulosa) representan ms de un 50% de su peso en seco. Una bacteria puede tener cerca de 1000 protenas diferentes, en una clula humana puede haber 10.000 clases de protenas distintas. Qumicamente son polmeros de aminocidos, unidos por enlaces covalentes (enlaces peptdicos) y dispuestos de forma lineal. Las clulas producen protenas con propiedades muy diferentes a partir de 20 aminocidos.La hidrlisis cida o enzimtica de una protena produce una mezcla de aminocidos diferentes, los que pueden identificarse por cromatografa en papel o capa fina, siendo necesario muchas veces recurrir a la tcnica bidimensional.Actualmente se conocen unos 100 aminocidos, aislados de sus fuentes naturales, de los cuales 20 son esenciales. Casi todos ellos son -aminocidos, o sea que tienen un grupo amino (-NH2 de naturaleza bsica) unido al carbono y un grupo carboxilo (-COOH de naturaleza cida).El carbono alfa, al ser asimtrico, puede existir tambin en 2 configuraciones diferentes, presentndose, al igual que en el caso de los carbohidratos, dos series: la serie L- que es la ms abundante en la naturaleza y la serie D-. Por la misma razn, casi todos son ptimamente activos.

Enlace peptdico Se llama enlace peptdico a la unin de dos aminocidos mediante la prdida de una molcula de agua entre el grupo amino de un aminocido y el grupo carboxilo del otro. El resultado es un enlace covalente CO-NH. El enlace peptdico slo permite formar estructuras lineales, sin ramificaciones, que se denominan pptidos; estas estructuras son muy estables, pues los enlaces peptdicos son covalentes. Todos los pptidos tienen un grupo amino en un extremo y un grupo carboxilo en el otro. La reaccin qumica en que se forma un enlace peptdico se llama condensacin, y su descomposicin en aminocidos es la hidrlisis.

Propiedades de las protenas

Punto isoelctricoSe llama Punto Isoelctrico (pI) a aquel pH (caracterstico para cada protena o aminocido) en el cual la forma neutra o Zwitterion se encuentra presente en la mxima cantidad. En el pI los aminocidos y protenas son menos solubles, por lo que su conocimiento es muy til en su aislamiento y purificacin.Carcter anftero Tanto los aminocidos como las protenas tienen carcter anftero, propiedad que deriva de la presencia simultnea de grupos de propiedades opuestas en la molcula: grupos cidos (-COOH) y bsicos (-NH2). La interaccin (intramolecular) entre estos grupos (cido-base) origina una forma dipolar llamada tambin sal interna o Zwitterion. En este estado el aminocido o protena es neutra. Cualquier variacin en el pH del medio dar lugar a que predomine una de las cargas y, segn el pH, puede comportarse como cido o como base:

Desnaturalizacin de protenas

Se da este nombre a todo proceso que, sin ruptura o formacin de enlaces qumicos, produce una modificacin en las propiedades de la protena nativa; es decir, en este proceso no se alteran los enlaces peptdicos, mantenindose tambin la secuencia u orden en que estn unidos los aminocidos (la estructura primaria). Se modifican nicamente el ordenamiento espacial de la cadena (estructuras secundaria y terciaria) por destruccin de las fuerzas intermoleculares que mantienen esta disposicin geomtrica. Las protenas desnaturalizadas son qumicamente ms reactivas y ms fcilmente hidrolizadas por las enzimas. Si se trata de una protena con actividad biolgica, sta desaparece por la desnaturalizacin. Para muchas protenas, el aspecto ms visible de su desnaturalizacin es la disminucin de su solubilidad en agua producindose la coagulacin. La desnaturalizacin puede realizarse por: accin del calor; por adicin de cidos o lcalis concentrados y el pH es muy alto (mayor a 10) o muy bajo (menor a 3). Tambin puede ser producida por algunos solventes orgnicos como alcohol o cetona. Si la accin de estos agentes es prolongada, el proceso se hace irreversible, no pudiendo la protena volver a su estado primitivo.

Parte experimental

I. PARTE EXPERIMENTAL

Reaccin de Biuret sobre el Grupo Peptdico:

Curso de la DeterminacinEn cuatro tubos de ensayo se coloc las siguientes muestras: solucin diluida de protena de huevo y solucin de glicina (aminocido). Se le aadi dos gotas del reactivo de Biuret obteniendo como resultado una coloracin morada o violeta (resultado positivo) para todas las muestras proteicas y un resultado negativo (ausencia de coloracin) para la muestra de glicina

Reaccin de la Ninhidrina sobre el Grupo Amino

Curso de la Determinacin

En cinco tubos de ensayo se coloc las siguientes muestras: solucin diluida de protena de huevo , solucin de alanina y - alanina (estos dos ltimos aminocido).A estos tubos con muestra se les aadi dos gotas de ninhidrina al 0.5% obteniendo como resultado una coloracin azul (resultado positivo) para las muestras de: solucin diluida de protena de huevo, solucin de protena de carne y alanina, adems, resultado negativo (ausencia de coloracin) para las muestras de alanina .

Reaccin Xantoproteica sobre el anillo aromtico de aminocidos cclicos

En un tubo de ensayo colocar 5 gotas de protena de huevo, en otro fenilalanina y en un tercer tubo tirosina.Luego aadir a cada tubo 3 gotas de cido ntrico concentrado, y hacerlo calentar hasta ebullicin observamos la coloracin de la solucin, de color amarillo.Enfriar el contenido de los tubos, luego a cada tubo agregarle por gotas solucin de hidrxido de sodio hasta que se evidencie cambio total de coloracin, este color ser anaranjado.

Reaccin de Hopkins-Cole sobre triptfanoEn un tubo de ensayo colocar 2 gotas de solucin de triptfano, luego agregarle 6 gotas de cido actico glacial (el cual tiene como impureza el cido glioxilico es cul es el que reacciona con el triptfano) y calentar cuidadosamente hasta disolver el precipitado formado, dejar enfriar.Luego agregar por las paredes del tubo cido sulfrico concentrado, en el cual notaremos la formacin de un anillo coloreado.

Reaccin de foly sobre aminocidos que contienen azufre dbilmente unido En dos tubos de ensayo colocamos 10 gotas de acetato de plomo y a cada uno agregar por gotas hidrxido de sodio hasta la disolucin del precipitado formado al principio , agregar 5 gotas de ovoalbmina al primero y al segundo cistena

Reaccin de aminocidos que contienen azufre con nitroprusiato sodio Curso de determinacin.-en un tubo de ensayo colocamos 5 gotas de albumina fresca no diluida , en otro solucin de cistena y en cada uno agregar hidrxido de sodio y hierven por 3 minutos luego de enfriar la solucin luego agregar en cada tubo agregar de 2 a 3 gotas de nitroprusiato de sodio

Prueba de paulyCurso de la determinacin .-A un 1 mL de solucin de acido sulfalinico al 1% en acido clorhdrico al 5 % .se le agrega 2 Ml de solucin de nitrito de potasio al 0.5% , seguidamente agregamos 2 ml de de tirosina al 0.01% y luego de agitar agregar carbonato de sodio al 10%.

Discusin de resultados

comenzamos con la reaccin de Biuret se usa para reconocer el grupo peptdico, por tanto, sustancias en cuya estructura se halle la presencia de este darn positivo a esta reaccin (cambio de coloracin a violeta) , por este motivo era de esperarse que las protenas de huevo den positivo a la reaccin, debido a que las protenas son compuestos formados por series de aminocidos unidos mediante enlaces peptdicos, en el caso de la glicina, la respuesta a la reaccin ser negativa debido a la glicina es un aminocido, no forma un enlace peptdico en su estructura y por tanto el reactivo de Biuret no forma del complejo (por consiguiente no habr cambio en la coloracin de la solucin).

Reaccin de la Ninhidrina sobre el Grupo Amin

Discusin de Resultado

La reaccin con ninhidrina nos ayuda a diferenciar y (u otros) aminocidos en su forma libre o como grupo amino y su presencia en molculas como las protenas, fundamentndose en la posicin de este grupo amino. Por tanto podemos decir que tanto en la solucin diluida de protena de huevo, alanina y prolina encontramos grupos amino que dan coloracin azul con la ninhidrina, ahora si bien podemos decir que en las muestras de alanina no se puede descartar totalmente la ausencia de estos grupos debido a que pueden encontrarse en otra posicin como en la alanina .

Reaccin XantoproteicaEl resultado positivo en todos los ensayos nos indica la presencia de restos fenlicos en todas las muestras, se ve en la figura una intensa coloracin en la muestra de protena de huevo, y desprendimiento de vapores nitrosos en la muestra de tirosina (esto se da producto del calentamiento), adems de acuerdo a la intensidad en coloracin de las soluciones podemos decir que en la protena de huevo hay mayor concentracin de sustancias que contienen anillo bencnico

Reaccin de Hopkins Cole (Adamkiewicz)Discusin de Resultado

Esta determinacin es exclusiva del aminocido triptfano y la formacin del anillo en la solucin indica la formacin de compuesto obtenido por la reaccin del cido Glioxlico (impureza del acido actico glacial) con el triptfano en medio de acido sulfrico, este compuesto es el bis-2-triptofanilmetano.

Reaccin de Foly (Folin)

Discusin de Resultado

En tres tubos de ensayo se coloc las siguientes muestras: solucin diluida de protena de huevoy cisteina. A las muestras se le agreg diez gotas solucin de acetato de plomo y adems a cada tubo se le aadi gota a gota una solucin de hidrxido de Sodio esperando la formacin de un precipitado negro lo que nos indica indirectamente la presencia de azufre dbilmente ligado a la protena, esto puede darse debido a la presencia de aminocidos como la cistena y la cistina en la protena, obteniendo como resultado que solo la protena de huevo da positivo a esta reaccin.

Reaccin de Aminocidos que contienen Azufre con Nitroprusiato de Sodio

Discusin de Resultados .-A las muestras se le agreg diez gotas de solucin de hidrxido de Sodio y se lleva a hervir los tubos en bao de agua durante aproximadamente 3 minutos luego se deja enfriar y se aade 2 gotas de nitroprusiato de sodio observndose un cambio de coloracin en los tres tubos siendo el cambio mas notorio en el caso de la protena de huevo el complejo coloreado puede formarse por la presencia de aminocidos o restos de cistena, cistina o metionina los cuales presentan enlaces R SH que se rompen fcilmente por medio de una hidrlisis o por calentamiento.

Reaccin de paulyDiscusin de resultadosEsta reaccin se basa en la capacidad de la histeina aunque en nuestro caso utilizamos la tirosina en reaccionar con el acido diazobencelfonico para formar un compuesto de color intenso rojo guinda.

CONCLUSION

En las reacciones que vimos principalmente aprendimos a reconocer Las protenas estn constituidas por aminocidos. Al realizar las diferentes pruebas con la solucin diluida de protena de huevo, se pudo comprobar que est en una protena completa, pues dio positivo a todos los ensayos de presencia de aminocidos. En las reacciones donde se obtuvo precipitacin se debi a un cambio en el estado fsico de la protena, este cambio es irreversible, aunque tambin sabemos que hay reacciones de desnaturalizacin que pueden ser reversibles. En el caso de cuando se hierve la solucin de una protena con otra sea nitrato y nitrito mercurio, se forma un coagulo o una coloracin rojo pardo. Se debe al grupo fenlico. Otra conclusin importante es si a la solucin de la protena se agrega unas gotas de solucin de sulfato de cobre, aparece una coloracin violeta, le dan las protenas y polipptidos pero no los aminocidos y o los dipptido y se debe a la presencia de enlaces peptdicos. Y por ultimo Debido a su carcter anftero, las protenas reaccionan con los cidos y con las bases los cidos proteicos y lcalis proteicos son insolubles en agua y en solucin de sales neutras y se disocian en los cidos y en las bases diluidas, pero precipitan en medio neutro. Las protenas recuperadas resultan desnaturalizadas.

Recomendaciones1. Ver que el material de vidrio este limpio y sin rajadura.1. Preparar y filtrar la solucin de ovoalbmina antes iniciar la prctica.1. Hacer pruebas para los reactivos que den interferencia para poder diferenciar las coloraciones entre estas con las protenas.1. Usar guantes protectores para reacciones donde se requiera calentamiento. Estos procesos pueden conllevar a una proyeccin (salpicadura) de la muestra y afectar al operario.1. Las pruebas que requieran uso de cidos concentrados o reactivos voltiles, realizar en campana extractora y usando lentes.

BIBLIOGRAFA

BIOQUMICA; Lehninger; Cuarta edicin; Ediciones Omega Barcelona 2005; Pginas: 75 - 85. QUMICA ORGNICA; L.G. Wade, Jr; Quinta edicin; Editorial Pearson Prentice Hall Madrid 2004; Pgina: 1118. http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/aminoaci.htm

CUESTIONARIO

1. Cules son los aminocidos bsicos, cidos y neutros? De las propiedades de los aminocidos estndar se puede observar en la tabla el punto isoelctrico (pI) que es El pH donde la carga neta del aminocido es igual a cero. Basndose en esta definicin, se puede decir que:1. Por encima de este pH, el aminocido tendr carga negativa (Base)1. Por debajo de este pH, tendr carga positiva (cido).El pH fisiolgico es aproximadamente 7,00, por lo tanto se hace la siguiente tabla:

AminocidoCaracterstica cidoBase

GlicinaBsico

AlaninaLigeramente Bsico

ProlinaLigeramente Bsico - Neutro

ValinaBsico

LeucinaBsico

IsoleucinaBsico

MetioninaBsico

FenilalaninaBsico

TirosinaBsico

TriptfanoBsico

SerinaBsico

TreoninaBsico

CistenaBsico

AsparaginaBsico

GlutaminaBsico

Lisinacido

HistidinaLigeramente cido - Neutro

Argininacido

Ac. AsprticoBsico

Ac. GlutamatoBsico

Se observa que la mayora de los aminocidos presentan comportamiento bsico a pH fisiolgico, a excepcin de la lisina, la arginina y la histidina que presentan comportamiento cido.

1. Cules son los aminocidos esenciales?Los seres humanos pueden sintetizar aproximadamente la mitad de los aminocidos, que forman las protenas, el resto de aminocidos, denominados aminocidos esenciales, han de ser ingeridos en la dieta. Los diez aminocidos esenciales son los siguientes.1. Arginina (Arg)- Histidina (His)1. Valina (Val)- Isoleucina (ILe)1. Metionina (Met)- Lisina (Lys)1. Leucina (Leu)- Triptfano (Trp)1. Treonina (Thr)- Fenilalanina (Phe)

1. Qu aminocidos dan reaccin positiva con el reactivo de Biuret y por qu?Cualquier compuesto que contenga grupos carbonilos unidos por un tomo de nitrgeno da un resultado positivo.Con los aminocidos libres, esta reaccin generalmente da reaccin negativa, a excepcin de los aminocidos histidina, serina, treonina y asparragina, ya que estos poseen grupo bsicos que pueden asociarse al in Cu2+ formando un complejo coloreado de cobre.Los grupos amino se fijan al in Cprico formando el complejo coloreado. Esto solo puede llevarse a cabo para soluciones acuosas de alta concentracin de aminocidos.

1. En qu se fundamentan las reacciones de coloracin de los aminocidos?Se fundamentan en la fuerte absorbancia de la luz caracterstica a una determinada longitud de onda de la mayora de protenas. La molcula de aminocido al absorber la luz mediante la captacin selectiva de una longitud de onda, reflejara el color caracterstico para su inmediata identificacin cualitativa.Cualquier grupo funcional (o asociacin de grupos) responsable de la absorcin, generalmente debido a la presencia de enlaces mltiples conjugados, recibe el nombre de cromforo. La modificacin de la longitud de onda o la absorbancia molar podra ser tambin por la existencia de grupos auxcromos, que son sustituyentes que no son cromforos en si mismos pero que estn unidos a grupos cromforos.Las bandas de absorcin pueden desplazarse hacia menores frecuencias o mayores longitudes de onda (desplazamiento batocrmico) o desplazarse hacia mayores frecuencias o menores longitudes de onda (desplazamiento hipsocrmico).