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LABORATORIO DE QUÍMICA CURSO: QUÍMICA PROFESOR: Yojani Bereniz Sala

INFORME DE PRÁCTICAS PRÁCTICA N°: 12 TÍTULO: PROPIEDADES QUIMICAS AMINOACIDOS Y PROTEINAS INTEGRANTES: María lucero cañañaupa Lisbeth Callata Churata Dayana Centeno Cotrina

HORARIO DE PRÁCTICA

FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: Jueves 9/07

FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: Martes 14/07

LIMA -PERU

CAPÍTULO

12 Propiedades químicas de aminoácidos y proteínas

Fundamento Teórico

Propiedades químicas de aminoácidos y proteínas

Las proteínas desnaturalizadas son químicamente más reactivas y más fácilmente hidrolizadas por enzimas. Si se trata de proteínas con actividad biológica, ésta desaparece por la desnaturalización. Para muchas proteínas, el aspecto más visible de su desnaturalización es la disminución de su solubilidad en agua produciéndose la coagulación. La desnaturalización puede realizarse por acción del calor y al colocar la proteína a un pH muy alto (mayor que 10) o muy bajo (menos que 3) por adición de ácidos o álcalis concentrados.

Reacción xantoproteica Reacción con ninhidrina Los aminoácidos en solución acuosa, calentados con ninhidrina (hidrato de tricetohidrindeno) dan un producto de condensación de color violeta o violeta azulado. Con esta reacción podemos identificar grupos aminos libre en posición α

Esta reacción se debe a la presencia de grupos bencénicos en ciertos aminoácidos. El ácido nítrico en presencia de esos grupos aromáticos da lugar a la formación de derivados nitrados de color amarillo que por alcalinización intensifican su color

Reacción de Biuret Las proteínas y péptidos que contienen por lo menos 3 unidades aminoácidos (2 enlaces peptídicos) dan una coloración violeta característica al reaccionar (en medio alcalino) con una solución de sulfato cúprico. Esta prueba es muy sensible, utilizada para detectar la presencia de enlaces peptídicos y también en la determinación cuantitativa de proteínas. Es negativa con los dipéptidos y con los aminoácidos libres.

Prueba de Millón Es una prueba característica para restos fenólicos, dando una coloración rosa salmón: el reactivo de Millón es una mezcla de mercurio y ácido nítrico (nitrato mercurioso y mercúrico).

1. Identificación de α – aminoácidos libres: Reacción de ninhidrina

α - AMINOÁCIDO ALBÚMINA MUESTRA PROBLEMA

NINHIDRINA Rx (+) Rx (-) Rx (-)

OBSERVACIÓN Azul-morado Incoloro Incoloro

EVALUACIÓN ¿Cómo verificó la presencia de α-aminoácidos libres? Por la coloración a color azul o morado. Los aminoácidos en soluciones acuosas y calentado con ninhidrina forman una reacción de color morado o azul. De este modo, la reacción con el ensayo de ninhidrina dio positivo sólo con la glicina, identificando que tiene un grupo amino libre en posición α. ¿Por qué la albúmina, no tuvo el mismo comportamiento? Porque es una proteína, y presenta enlaces peptídicos. En el ensayo con ninhidrina, sólo se reconoce a los aminoácidos libres, y no a las proteínas como la albúmina

2. Reconocimiento de R anillos aromáticos: Reacción xantoproteica

TIROSINA GLICINA ALBUMINA MUESTRA PROBLEMA

XANTOPROTEICA Rx (+) Rx (-) Rx(+) Rx(+)

OBSERVACIÓN Amarillo-pardo Incoloro Coágulo amarillo Coágulo amarillo

EVALUACIÓN ¿De qué manera identificó que el aminoácido y la proteína cuenta con restos bencénicos? -

En los aminoácidos, por la coloración amarillo-pardo. En las proteínas, por la formación de un coágulo amarillo. Los anillos aromáticos presentes en algunos aminoácidos reaccionan con el ácido nítrico formando derivados de color amarillo, por lo cual la reacción permite reconocer a aminoácidos como la tirosina; y proteínas como la albúmina y muestra problema. ¿La albúmina tiene restos bencénicos? - Si, porque la reacción fue positiva, y ello se debe a la presencia de grupos bencénicos. Donde, el ácido nítrico al entrar en contacto con tales grupos aromáticos; forma derivados nitrados de color amarillo. Asimismo, desnaturalizan a la proteína por la presencia de ácido, formándose un coágulo amarillo. ¿A qué conclusión llegó con su muestra problema? -

Que es una proteína que presenta restos bencénicos, pues al igual que la albúmina, también dio positivo en la reacción xantopreteica.

3. Reconocimiento de restos fenólicos: Prueba de Millón

TIROSINA GLICINA ALBUMINA MUESTRA PROBLEMA

MILLÓN Rx(+) Rx(+) Rx(+) Rx(+)

OBSERVACIÓN Rosa-guinda Rosa-guinda Coágulo rosa Coágulo rosa

EVALUACIÓN ¿Cómo verificó la presencia de restos fenólicos? Por el cambio de coloración, donde en proteínas la reacción da un coagulo de color rosa. Mientras que en los aminoácidos la coloración es rosa-guinda. De este modo, la reacción reconoce todo tipo de anillo aromático o restos fenólicos que, a diferencia de la xantorpoteica, la prueba del millón es más general, reaccionando ante silenos toluenos, etc. ¿Si en la prueba xantoproteica dio positiva la reacción, necesariamente la misma muestra tiene que dar positiva la prueba de Millón? Si, porque se identifico la presencia de restos bencénicos, los cuales son parte de los anillos aromáticos que en la prueba de Millón es positivo. ¿Si una muestra da positiva la prueba de Millón, necesariamente tiene que dar positiva la prueba xantoproteica? No, porque la prueba del millo reconoce cualquier anillo aromático, por lo que la prueba xantoproteica puede dar positivo o negativo, dependiendo si la muestra tiene restos bencénicos u otro tipo de anillo aromático. ¿A qué conclusión llegó con su muestra problema? La muestra problema es una proteína con anillos aromáticos, que con la prueba de millón, se formó un sobrenadante el cual se dio por la formación de un coágulo debido a la desnaturalización.

4. Prueba para aminoácidos azufrados

ACETATO DE OBSERVACION PLOMO/NaOH CISTEINA

Rx +

Color negro o gris

GLICINA

Rx +

Color negro o gris

ALBÚMINA

Rx +

Marrón grisáceo

MUESTRA PROBLEMA

Rx -

Incoloro

EVALUACIÓN ¿De qué manera verificó la presencia de restos azufrados en aminoácidos y proteínas? El reconocimiento de aminoácidos azufrados se evidencio mediante la formación de un precipitado gris oscuro o negro; en cuanto a, las proteínas por el precipitado marrón grisáceo. La reacción se desarrolla con el acetato de plomo en medio alcalino formando el sulfuro de plomo. Además, se debe a que el azufre se libera en medio alcalino y a ebullición, formándose la sal de plomo ¿A qué se debe el color marrón-gris característico de esta prueba? Por la presencia de restos azufrados en la proteína los cuales, cambian de color a marrón grisáceo por la presencia del acetato de plomo. ¿A qué conclusión llegó con su muestra problema? La muestra problema no presenta compuestos azufrados. Se puede identificar, agregando gotas de NaOH al 40% en la muestra; de esta manera, al agregar el acetato de plomo no cambia de color.

5. Reconocimiento de enlaces peptídicos: Reacción de Biuret

BIURET

OBSERVACION

CISTEINA

Rx -

Celeste

GLICINA

Rx -

Celeste

ALBÚMINA

Rx +

Lila o morada

MUESTRA PROBLEMA

Rx +

Lila o morada

EVALUACIÓN ¿En las pruebas realizadas con el reactivo de Biuret, encontró alguna diferencia con cada una de las muestras ensayadas? ¿Cómo lo diferenció? Si, en el caso de los aminoácidos el Biuret dio negativo, que debido a los iones cúpricos se quedo en color celeste. Por otro lado, en las proteínas se visualizó un color lila o morada, pues se reconoce los enlaces peptídicos. ¿Su muestra problema tiene enlaces peptídicos? Si, porque al añadir gotas de hidróxido de sodio al 10% y solución de sulfato de cobre al 1%, cambia de color a uno lila o morada. De esta manera, se concluye que la muestra problema es una proteína por los enlaces peptídicos.

6. Desnaturalización de la albúmina TEMPERATURA (°C) ALCOHOL ETÍLICO ÁCIDO CLORHÍDRICO CONCENT. ÁCIDO NÍTRICO CONCENT. SOLUCIÓN CONCENT. DE NaOH

Rx (-) - incoloro Rx (+)- pp blanco Rx (+)- pp blanco Rx (+)- pp amarillo Rx (+)- pp blanco

CUESTIONARIO 1. ¿Con cuál de los reactivos empleados en la práctica se utiliza para

verificar la presencia de α-aminoácidos en una hidrólisis de la proteína? - La ninhidrina es un poderoso agente reactivo común para visualizar las bandas de separación de aminoácidos por cromatografía o electroforesis, también es utilizada con fines cuantitativos para la determinación de aminoácidos. Reacciona con todos los aminoácidos alfa cuyo pH se encuentra entre 4 y 8, dando una coloración que varía de Celeste a lila intenso. Este producto colorido (llamado púrpura de Ruhemann) se estabiliza por resonancia, la coloración producida por la ninhidrina es independiente de la coloración original del aminoácido. Esta prueba es positiva tanto para proteínas como para aminoácidos. En aquellos casos donde no da positiva la prueba de Biuret, da positiva la de ninhidrina, e indica que no hay proteínas, pero sí hay aminoácidos libres de un pH 4 y 8. 2. ¿Cuál es el grupo responsable de la reacción positiva con la prueba

xantoproteica? - Los responsables de las reacciones positivas en la prueba Xantoproteica son los bencenos. 3. ¿Cómo comprobaría que la albúmina de huevo contiene aminoácidos con

restos fenólicos? - La albumina frente al ensayo de Millon reacciona positivo presentando un coagulo-rosa a diferencia del ensayo de Millon que reconoce a los restos fenólicos. 5. ¿Con qué prueba reconocería, los enlaces peptídicos de una proteína? - Con la prueba de Biuret: El nombre de la reacción procede del compuesto coloreado formado por la condensación de dos moléculas de urea con eliminación de amoníaco. 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: Lila o morado 7. Explique a qué se debe el fenómeno de la desnaturalización de las proteínas. Una proteína se desnaturaliza cuando pierde si estructura secundaria, terciaria o cuaternaria. La desnaturalización es la desorganización de la forma molecular completa de una proteína. Esta puede presentarse como un desdoblamiento o desenrolla miento de las hélices o como separación de subunidades. La efectividad de un agente desnaturalizante depende del tipo de proteína. La primera teoría sobre desnaturalización razonable fue enunciada por Wu. En esta teoría se supuso que la desnaturalización consiste en una reorganización de las cadenas péptidas en la molécula de la proteína debido a la rotura de ciertos enlaces débiles, mediante agentes de desnaturalización (calor, detergentes, disolventes orgánicos, ácidos y bases fuertes, radiación UV, solución de urea, radiación por microondas, etc.); los enlaces débiles mencionados mantendrían juntas las cadenas.

BIBLIOGRAFIA 1.- Holum, John R. Química Orgánica: Curso breve. Ed. LIMUSA. México. 1997. 2.- Cueva , J. León. J y Fukusaki .,A. Laboratoriod eQuímica Orgánica . Ed. Juam Gutemerg Lima Perú- 2008 3.- Mc Murray, John Química Orgánica. Ed. IBEROAMÉRICA. México. 2007 4.- Morrison, Robert y Boyd, RQuímica Orgánica. Ed. ADDISON- WESLEY IBEROAMERICANA. EUA. .2006. 57. Solomons, T.W. Química Orgánica. Ed. LIMUSA. México. 2000.