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INTRODUCCION: Los 20 aminoácidos estándar encontrados en las proteínas son αaminoácidos. Tienen todos: un grupo carboxilo y un grupo amino unidos al mismo átomo de carbono. Difieren entre ellos en su cadena lateral o grupos R, que varían en estructura, tamaño y carga eléctrica y que influyen en su solubilidad en agua. Las reacciones de identificación y cuantificación para proteínas tienen como fundamento las características químicas que les confieren sus grupos R dependiendo de la naturaleza de estos será el grado de reactividad que presenten.

Fig. 1: Moléculas de Isoleucina, y cisteína respectivamente, el cuadro verde señala las diferencias entre los grupos R de ambos. OBJETIVOS: Identificar la presencia de aminoácidos con grupos R específicos que constituyen a una proteína a través de reacciones coloridas.

La ninhidrina se utiliza comúnmente para separar las bandas de separación de aminoácidos por cromatografía o electroforesis, también es utilizada 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 azul a violeta intenso. Este producto colorido (llamado púrpura de Ruhemann) se estabiliza por resonancia. Esta prueba es positiva tanto para proteínas como para aminoácidos. Reacción de Hopkins-Cole: Es específica para el grupo indol, característica del triptófano. El anillo del indol se hace reaccionar con ácido Gloxalico en presencia de ácido sulfúrico concentrado para formar un compuesto violeta que se forma en la interface. Esta reacción es positiva solo para las proteínas que contienen triptófano en su estructura. El [H 2SO4] hidroliza las proteínas en la interface, liberando el triptófano, para dar el producto violeta. Esta reacción solo dio positivo para Albumina y para triptófano. Reacción de Millón:

DISCUSIONES:

Es específica para el grupo fenólico, por lo tanto, la dan positiva todas las sustancias que poseen este grupo; como la Tirosina y todas las proteínas que contengan Tirosina. La reacción se lleva a cabo por un mecanismo de SEA –Sustitución Electrofilica Aromática- En donde se activan las posiciones meta del anillo para formar complejos con los iones mercúricos del reactivo, produciendo el precipitado de color rojo.

Reacción del plomo para Cisteína:

Reacción Xantoproteica:

Resultados: Tabla 1: Resultados de las pruebas efectuadas. Tabla 1.1: Continuación de la tabla 1.

Reacciones para grupos -SH +

Reacción de la ninhidrina

Reacción de Hopkins-Cole

Gelatina + Peptona + Albumina + + Aspartame Tirosina + Triptófano + + Fenilalanina + Cisteína + + Agua Cuando los aminoácidos proteínas que contienen grupos –SH o tiolicos en sus estructuras se calientan en medio alcalino, el Azufre Reacción de Millón. + + +

Reacción Xantoproteica + + +

Reacción Biuret. + + + -

del

Gelatina Peptona Albumina Aspartame Tirosina + + Triptófano + Fenilalanina Cisteína Agua presente reacciona para formar sulfuros, los cuales se precipitan en un precipitado de color negro, este precipitado indica la presencia de grupos –SH y tiolicos en la estructura de ciertas proteínas. En los resultados presentes en las tablas 1 y 1.1 Solo la gelatina y la cisteína contienen azufre en sus estructuras. Reacción de la Ninhidrina:

Algunos aminoácidos como Fenilalanina, Tirosina y Triptófano, tienen anillo aromático unidos como cadena R, en la reacción Xantoproteica también se lleva a cabo por el mecanismo SEA, pues al estar activados los grupos fenólicos es más fácil que se lleve a cabo la reacción. Sin embargo, si las cadenas no contienen sustituyentes activadores del anillo aromático como grupos –OH o -NH 2 tarda más en llevarse la reacción. Reacción de Biuret. Esta reacción no identifica aminoácidos libres, si no proteínas y péptidos que pudiesen estar contenidos en una solución, el reactivo de Biuret contiene CuSO4 el cual forma el complejo que expresa el color en la reacción. CONCLUSIONES: En la reacción del plomo pudimos comprobar que las proteínas con Azufre en su estructura son la cisteína y albumina. La reacción de Ninhidrina funciona para saber si hay aminoácidos o proteínas en una solución, En los casos donde Biuret da negativo, pero Ninhidrina positivo indicaría que hay solamente aminoácidos o residuos de. La reacción de Hopkins-Cole es positiva solo para proteínas que contienen triptófano, por lo tanto, podemos concluir que las únicas proteínas que contienen este aminoácido son la albumina pues para ella dio positiva la prueba. La reacción de Millón. Especifica solo para los grupos fenólicos, las proteínas que contienen grupos fenólicos como parte del aminoácido tirosina son la gelatina, la peptona y el aspartame, siendo este último un péptido y no una proteína propiamente.

La reacción xantoproteica: Es una reacción para la identificación de los grupos aromáticos en aminoácidos, aquellos con grupos aromáticos activados reaccionan más rápido que aquellos que no lo están, los aminoácidos y proteínas que dieron positivo a esta prueba fueron: Todos con excepción de la fenilalanina, podemos suponer que no dio positivo porque no se alcanzó la energía necesaria para activar la reacción aromática por el mecanismo SEA. Por último, la reacción de biuret solo dio positivo para Albumina, Cisteína, y para Peptona, pues son proteínas, mientras que el resto de compuestos son únicamente aminoácidos. BIBLIOGRAFIA: David R. Klein, Organic Chemistry, 3rd edition Wiley and sons, USA, 2016, 1149-1160 David L. Nelson, Michael M. Cox, Principios de Bioquímica, 5ta edición-ediciones Omega, España 2009.