1. INTRODUCCIÓN:

Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor número de

funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de

la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por

otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de

nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de

materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen

la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código

genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños

en el sistema inmunitario.  

Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (c),

hidrógeno (h), oxígeno (o) y nitrógeno (n); aunque pueden contener también

azufre (s) y fósforo (p) y, en menor proporción, hierro (fe), cobre (cu), magnesio

(mg), yodo (i), etc...

Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades

estructurales llamados aminoácidos, a los cuales podríamos considerar como

los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".

se clasifican, de forma general, en holoproteinas y heteroproteinas según estén

formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más

otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.

2. OBJETIVOS:

Al término de esta práctica, el alumno será capaz de describir y demostrar de

manera cualitativa las propiedades químicas de las proteínas en base a los

siguientes aspectos:

a.- Solubilidad de las proteínas.

b.- Las propiedades electroquímicas de las proteínas.

c.- El efecto ácido-básico en la solubilidad de las proteínas.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO:

VALOR BIOLÓGICO DE LAS PROTEÍNAS  

El conjunto de los aminoácidos esenciales sólo está presente en las

proteínas de origen animal. En la mayoría de los vegetales siempre hay

alguno que no está presente en cantidades suficientes. Se define el valor o

calidad biológica de una determinada proteína por su capacidad de aportar

todos los aminoácidos necesarios para los seres humanos. La calidad

biológica de una proteína será mayor cuanto más similar sea su

composición a la de las proteínas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche

materna es el patrón con el que se compara el valor biológico de las demás

proteínas de la dieta.  

Por otro lado, no todas las proteínas que ingerimos se digieren y asimilan.

La utilización neta de una determinada proteína, o aporte proteico neto, es

la relación entre el nitrógeno que contiene y el que el organismo retiene.

Hay proteínas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tener

menor valor biológico que otras proteínas de origen animal, su aporte

proteico neto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistema

digestivo.

PROTEÍNAS DE ORIGEN VEGETAL O ANIMAL    

Puesto que sólo asimilamos aminoácidos y no proteínas completas, el

organismo no puede distinguir si estos aminoácidos provienen de proteínas

de origen animal o vegetal. Comparando ambos tipos de proteínas

podemos señalar:  

 Las proteínas de origen animal son moléculas mucho más grandes y

complejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de

aminoácidos. En general, su valor biológico es mayor que las de origen

vegetal. Como contrapartida son más difíciles de digerir, puesto que hay

mayor número de enlaces entre aminoácidos por romper. Combinando

adecuadamente las proteínas vegetales (legumbres con cereales o lácteos

con cereales) se puede obtener un conjunto de aminoácidos equilibrado.

Por ejemplo, las proteínas del arroz contienen todos los aminoácidos

esenciales, pero son escasas en lisina. Si las combinamos con lentejas o

garbanzos, abundantes en lisina, la calidad biológica y aporte proteico

resultante es mayor que el de la mayoría de los productos de origen

animal.  

 Al tomar proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimos

también todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos

tejidos (amoniaco, ácido úrico, etc.), que el animal no pudo eliminar antes

de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en nuestro

organismo. El metabolismo de los vegetales es distinto y no están presentes

estos derivados nitrogenados. Los tóxicos de la carne se pueden evitar

consumiendo las proteínas de origen animal a partir de huevos, leche y sus

derivados. En cualquier caso, siempre serán preferibles los huevos y los

lácteos a las carnes, pescados y aves. En este sentido, también

preferiremos los pescados a las aves, y las aves a las carnes rojas o de

cerdo.  

 La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su

mayor parte saturadas. Se ha demostrado que un elevado aporte de ácidos

grasos saturados aumenta el riesgo de padecer enfermedades

cardiovasculares.  

En general, se recomienda que una tercera parte de las proteínas que

comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien

nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso sí, teniendo la precaución de

combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes. El

problema de las dietas vegetarianas en occidente suele estar más bien en

el déficit de algunas vitaminas, como la B12, o de minerales, como el

hierro. 

PUNTO ISOELECTRICO:

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.

LA SOJA:

(Glycine max) es una especie de la familia de

las leguminosas (Fabaceae) cultivada por sus semillas, de contenido

medio en aceite y alto de proteína. El grano de soja y sus subproductos

(aceite y harina de soja, principalmente) se utilizan en la alimentación

humana y del ganado. Se comercializa en todo el mundo, debido a sus

múltiples usos.

El cultivo de soja es un factor muy valioso si se efectúa en el marco de

un cultivo por rotación estacional, ya que fija el nitrógeno en los suelos,

agotados tras haberse practicado otros cultivos intensivos. En cambio,

el monocultivo de soja acarrea desequilibrios ecológicos y económicos si

se mantiene prolongadamente y en grandes extensiones.

COMPOSICIÓN NUTRICIONAL DE LA SOJA:

4. MATERIALES

Composición

(Valor nutricional por cada 100 g)

kJ 1866

proteínas 36.49 g

grasas 121 g

grasas saturadas 2.884 g

monosaturadas 4.404 g

polisaturadas 11.255 g

carbohidratos 30.16 g

Calcio 277 mg

Cobre 1.658 mg

Hierro 15.70 mg

Magnesio 280 mg

Potasio 1797 mg

Fósforo 704 mg

Sodio 2 mg

Zinc 4.89 mg

vit A 1 mg

vit B6 0.377 mg

vit C 6 mg

vit K 47 mg

Agua 8.54 g

Fibra 9.3 g

Azúcares 7.33 g

5. PROCEDIMIENTO

CENTRIFUGADORTUBOS PARA CENTRIFUGAR

PHMETROVASO DE PRECIPITACIÓN

Obtención de la

proteína

6. RESULTADOS

HALLAMOS PORCENTAJE DE PROTEINAS

HARINA DE SOYA

10gr de harina de

soya

100ml de agua

destilada

1 gota de NaOH 40%

Removemos por 15

minutos

pH= 8.0

FiltramosAgregar HCl

Debe tener pH= 2.5-3.5

Resultado pH=3.30

Centrifugar por 15 min a

700rpm

%PROTEINAS= PfPix 100

%proteínas= (3.2701/10)*100

%proteínas= 32.701%

7. DISCUSIONES

El concentrado de proteína se elabora mediante la extracción en fase alcohol-agua o por lixiviación en medio ácido de la harina desgrasada. El proceso remueve los carbohidratos solubles y el producto resultante contiene alrededor de 70% de proteína. El aislado de proteína se produce con la extracción alcalina de la harina seguida por la precipitación en un pH ácido; este producto es el más refinado debido a la remoción tanto de carbohidratos solubles como insolubles, por lo que su contenido de proteína es de 90%. (Dr. Alfonso de Luna Jiménez, Artículo de investigación y ciencia, Universidad Autónoma Aguas calientes)

Desde hace miles años, los países orientales y más recientemente en

los occidentales, la soya se ha considerado la principal fuente de

proteína vegetal para consumo humano y animal, esto se debe a que en

el grano integral la proteína representa alrededor del 40% de la materia

seca. De igual manera que el resto de las proteínas, la de soya aporta

energía, aminoácidos esenciales y nitrógeno (Erickson, 1995). Cuando

se le aplica un procesamiento adecuado, es de excelente calidad y tan

nutritiva como las proteínas de la clara del huevo y la caseína,

consideradas como las más recomendables para el consumo humano

por su perfil de aminoácidos. (Crouse, 1999)

La proteína de soya contiene todos los aminoácidos esenciales

requeridos en la nutrición humana: isoleucina, leucina, lisina, metionina y

cisteína, fenilalanina, tirosina, treonina, triptófano, valina e histidina. Sin

embargo, su contenido de metionina y triptófano es bajo pero se

complementa al combinarse con cereales generando una proteína tan

completa como la de origen animal (FAO/WHO, 1991).

El papel de la proteína de soya en diferentes sistemas alimentarios y su uso como un ingrediente funcional, depende, principalmente, de sus propiedades fisicoquímicas que están gobernadas por sus atributos estructurales y de conformación (USFDA, 1999). Una de las propiedades más importantes es la alta solubilidad de las proteínas, la cual es deseable para una funcionalidad óptima (Wang y Cavms, 1990). La solubilidad de la proteína de soya se afecta con el pH, el calor y otros factores. Se reduce al mínimo en la región de su punto isoeléctrico de pH 4.2 a 4.6, e incrementa ligeramente por arriba y abajo de dicho rango. El tratamiento térmico desnaturaliza las proteínas lo que reduce su solubilidad.

8. CONCLUSIONES

Se logró conocer la solubilidad de la proteína de la soja, su propiedad electroquímica y también su reacción acido base con respecto a su solubilidad

9. BIBLIOGRAFIA

Hayes KC. Dietary fatty acids, cholesterol, and the lipoprotein profile. Br J Nutr 2000;84(4):397-9.

� ANDERSEN, JW, JOHNSTONE, EM, COOK-NEWALL, ME, Meta-analysis of the effects of soy protein intake on serum lipids, N Eng, J Med. 333, 276-282, 1995

40. Abelow BJ, Holford TR, Insogna KL. Cross-cultural association between dietary animal protein and hip fracture: A hypothesis. Calcif Tissue Int 1992;50:14-18.

- Irving, C.; Fitzpatrick, M. ; Alexander, S. 1998. Phytoestrogens in soy-based infants foods: concentratios, daily intake, and possible biological effects. (en línea). Proceedings of the Society Experimental Biology and Medicine. Núm. 217(3): 247-53. Consultado el 27 marzo 2007. Disponible en http://www.pubmed.com //

- Touhy, Pg. 2003. Soy infant formula and phytoestrogens. (en línea). Journal Pediatric Children Health. Núm. 39(6): 401-5. Consultado el 27 marzo 2007. Disponible en http://www.pubmed.com //