• Author / Uploaded
• Katy Esquivel Mori

Citation preview

Solubilidad de las Proteínas

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

INTRODUCCION La solubilidad de una proteína es mínima en su punto isoeléctrico, ya que su carga neta es cero y desaparece cualquier fuerza de repulsión electrostática que pudiera dificultar la formación de agregados. Incorporar sal o vinagre o limón” produce dos etapas claras: desenrrollamiento de las proteínas y posterior reticulado. En la primera etapa los pequeños iones resultantes de la ionización de los electrolitos pueden solvatar los centros activos de enlace iónico interno de la proteína, cooperando a su desactivación. Un aumento moderado de la fuerza iónica del medio disminuye el coeficiente de actividad del polielectrolito aumentando su solubilidad. El efecto de las sales sobre la solubilidad de las proteínas ha inquietado a los investigadores desde hace mucho tiempo (por ejemplo. Mellanby, 1904, investigó con la seroglobulina). El comportamiento de las proteínas no exactamente típico.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

OBJETIVOS: Observar la solubilidad de las diversas proteínas. Siendo esta propiedad característica y definida en soluciones de concentración salina y pH determinados.

REVISION BIBLIOGRAFICA: Según Anita Terfloth La estructura terciaria de una proteína informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc. Las proteínas globulares son solubles en agua, debido a que sus radicales polares o hidrófilos se sitúan hacia el exterior, formando puentes de hidrógeno con el agua, constituyendo una capa de solvatación. Esta solubilidad varía dependiendo del tamaño, de la forma, de la disposición de los radicales y del pH. Las proteínas se clasifican en simples y compuesta: Simples: Las "simples" o "Holoproteínas" son aquellas que al hidrolizarse producen únicamente aminoácidos. Esta se clasifican en Globulares  Prolaminas: Zeína (maíz), gliadina (trigo), hordeína (cebada).  Gluteninas: Glutenina (trigo), orizanina (arroz).  Albúminas: Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche).  Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina.  Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas, etc. Fibrosas  Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos  Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.  Elastinas: En tendones y vasos sanguíneos  Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos) Según su conformación Se entiende como conformación, la orientación tridimensional que adquieren los grupos característicos de una molécula en el espacio, en virtud de la libertad de giro de éstos sobre los ejes de sus enlaces. Existen dos clases de proteínas que difieren en sus conformaciones características: "proteínas fibrosas" y "proteínas globulares".

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

Las proteínas fibrosas se constituyen por cadenas polipeptídicas alineadas en forma paralela. Esta alineación puede producir dos macro-estructuras diferentes: fibras que se trenzan sobre si mismas en grupos de varios haces formando una "macro-fibra", como en el caso del colágeno de los tendones o la a-queratina del cabello; la segunda posibilidad es la formación de láminas como en el caso de las b-queratinas de las sedas naturales. Las proteínas fibrosas poseen alta resistencia al corte por lo que son los principales soportes estructurales de los tejidos; son insolubles en agua y en soluciones salinas diluidas y en general más resistentes a los factores que las desnaturalizan. Las proteínas globulares son conformaciones de cadenas polipeptídicas que se enrollan sobre si mismas en formas intrincadas como un "nudillo de hilo enredado”. El resultado es una macro-estructura de tipo esférico. La mayoría de estas proteínas son solubles en agua y por lo general desempeñan funciones de transporte en el organismo. Las enzimas, cuyo papel es la catálisis de las reacciones bioquímicas, son proteínas globulares. DE ACUERDO CON SU MORFOLOGIA Y SOLUBILIDAD: Según: SARMIENTO, Deisy  Proteínas fibrosas: Son insolubles en agua, presentan formas moleculares alargadas, con un número variado de cadenas polipeptídicas que constituyen fibras resistentes, con cierto grado de elasticidad, fragilidad o ductilidad. Funcionan como proteínas estructurales o de soporte. Las más comunes son: Elastina, Colágeno, Queratina, Fibrina.  Proteínas Globulares: Tienden a ser más solubles en agua, debido a que su superficie es polar. Sin embargo, pueden presentar mayor solubilidad en otros solventes como soluciones salinas, ácidos o bases diluidas o alcohol. Su estructura es compacta con formas casi esféricas. La mayoría de las proteínas conocidas son globulares, dentro de las que se consideran todas las enzimas, las proteínas del plasma y las presentes en las membranas celulares. A su vez las proteínas globulares se pueden clasificar de acuerdo con su solubilidad".  Albúminas: Proteínas fácilmente solubles en agua, que coagulan con el calor y precipitan con las soluciones salinas saturadas. Por ejemplo la Lactoalbúmina, albúmina del suero, la ovoalbúmina que está presente en la clara del huevo.  Globulinas: Escasamente solubles en agua pura, pero solubles en soluciones salinas diluidas como cloruro de sodio, entre ellas se encuentran las seroglobulinas (sangre), ovoglobulina, inmunoglobulinas, etc.  Glutelinas: Solubles en ácidos y bases diluidos, insolubles en solventes neutros como la Glutenina del trigo.  Prolaminas: Solubles en alcohol del 70 al 80%, insolubles en agua, alcohol absoluto y otros solventes neutros, como la Zeína del maíz y la Gliadina del trigo.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

MATERIALES Y METODOS  Extracción de globulinas de torta de soya, propiedades de la misma:

Materiales:  Torta de soya  Solución de cloruro de sodio al 10%  Solución acuosa saturada de acetato de plomo  Solución acuosa de ácido tricloroacético al 10%

 Ácido clorhídrico concentrado  Solución saturada de sulfato de amonio  Ácido tánico al5%  Sulfato de amonio cristalizado  Ácido acético 0.05 N.

Métodos: La extracción de globulinas de la torta de soya se realiza agitando durante 30 minutos 10gr. De torta en un Erlenmeyer de 250ml. Con 100ml. De solución al 10% de cloruro de sodio. Para separar y eliminar los sólidos se somete la mescla a la acción de una centrifuga durante 10 minutos. El líquido así obtenido se somete a los siguientes ensayos. Anotándose en cada uno de los casos es diferentes cambios físicos que presenta la muestra problema.

 Proteínas del huevo – Propiedades:

Materiales:  Huevo  Reactivos (los mismos del anterior) Métodos: Romper un huevo con cuidado, separando la clara de la yema sin dañar esta última. Batir ligeramente la clara y diluir agregándole 4 partes de agua. Medir el pH, neutralizar la disolución agregándole ácido acético diluido 0.05 N. Filtrar la dilución (con bomba de vacío y papel whatman Nº 2) para separar el precipitado fino que aparece. Con el filtrado efectuar las siguientes operaciones.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

 Proteínas de la leche:

Materiales:  Leche descremada  Cristales de sulfato de amonio  Solución de acetato de sodio 0.0 N  Ácido clorhídrico 0.2 N  Solución de ácido acético 0.1 M  Hidróxido de sodio 2 N  Solución saturada de sulfato de amonio Métodos: A 50ml. De leche agregado 41 ml de solución saturada de ácido acético 0.1M y 9 ml de acetato de sodio 0.1N, se mesclan bien. Se determina el PH se deja reposar por 5 min y se filtra bajo presión con bamba de vacío (papel whatman nº 1) sobre el filtrado se hacen los siguientes experimentos.

RESULTADOS:  Extracción de globulinas de torta de soya, propiedades de la misma:

a) Precipitación de la globulina por dilución del extracto: A 5ml. De extracto agregar 100ml de agua destilada. El tubo se tornó de un color blanco transparente (claro). (Soluble)

b) Precipitación de las proteínas por acción de sales: A 5ml. Del extracto agregamos 5ml. De solución saturada de sulfato de amonio. Se observó un precipitado y/o grumos. (Insoluble)

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

c) Precipitación de la proteína por acción de iones metálicos: A 2 ml. De extracto agregar unas gotas de solución de acetato de plomo. Se sedimento en gran proporción y la parte superior fue transparente.

d) Precipitación de las proteínas por medio de reactivos: A 2ml de extracto agregar 4ml de solución al 10% de ácido tricloroacético. (Insoluble) Repetir la operación con 4ml de ácido tánico al 5%. Se observó una coagulación, que esta es la proteína.

e) Precipitación de las proteínas por medio de ácidos: A 2ml de extracto agregar 1ml de ácido clorhídrico concentrado. Se sedimento en poquísimas cantidades (pequeñas sedimentaciones).

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

 Proteínas del huevo – Propiedades:

a) Precipitación de las proteínas por saturación con sales: A 5ml. De líquido agregar 1.5 g de sulfato de amonio. Agitar enérgicamente hasta disolver la sal. Se obtuvo un color amarillo transparenten el tubo. (se precipita) b) Repetir las mismas operaciones indicadas parámetros b, c, d y e anterior: En el parámetro b, en el tubo d, se observó un color pardo oscuro.

 Proteínas de la leche:

a) A 10 ml del filtrado se agregan 10ml de solución saturada de sulfato de amonio. Se mesclan y se deja reposar durante 5 min. Se centrifuga por 10 min a una velocidad de 5000 rpm. Se colecta el filtrado y se agrega cristales de sulfato de amonio en pequeñas cantidades, mesclando hasta llegar a saturación (8 gr).

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

b) Se calienta 20 ml. Del filtrado en tubo de ensayo durante 10 min. En baño maría de agua hirviendo. Se divide en dos porciones. A una se le agrega ácido clorhídrico y a la otra una base de hidróxido de sodio. * Al tuvo uno se le agrego HCL.

* Se le agrego una base de hidróxido de sodio

Se observó: Tubo 1: es soluble al ácido clorhídrico Tubo 2: es insoluble al hidróxido de sodio

DISCUSIONES Torta de soya Hubo desnaturalización de proteínas esto se debe a la aplicación de los reactivos. Huevo: La desnaturalización de la clara de huevo fue dada por los reactivos utilizados para observar la solubilidad de las proteínas que estaban presentes como son la albúmina, Conalbumina, Ovomucoide, Lisosoma. Estas fueron afectadas, cambiando los colores de su estado original por otros esto por los reactivos. La clara de huevo contiene muchas proteínas y estas son: La albúmina: (54%) se desnaturaliza fácilmente. Conalbumina: (13%) proteína antibacteriana de la clara de huevo. Ovomucoide: (11%) es una glucoproteína que contiene aproximadamente 20% de carbohidratos la mayoría de la cual está formada por exasaminas inhibe la actividad proteolítica de la tripsina. Lisosoma: (3,5%) es una enzima, provoca la lisis (disolución) de ciertos microorganismos al romper polímeros de carbohidratos hallados en su pared celular. Leche Una de las proteínas afectadas por los reactivos utilizados presentes en la leche fue la caseína, fue aislada fácilmente por precipitado.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

La caseína es una proteína conjugada que contiene ácido fosfórico, calcio y algo de carbohidratos. El ácido fosfórico se allá principalmente como monoeister de los residuos de serina. La caseína puede ser aislada fácilmente por precipitación isoeléctrica a pH 4.6. MILLANDER logro separar a la caseína en 3 fracciones electroforéticas a las cuales denomino caseína   y J. Estos tres componentes forman respectivamente alrededor del 65, 30 y 50% del total de caseína. En 1955 VON HIPPEL y WAUGH demostraron que la  caseína está formada por dos componentes difieren a la solubilidad de sus sales de calcio, el  s caseinatos de calcio es insoluble mientras que el k caseinatos de calcio es soluble. La precipitación en el pH de la leche ha sido el método convencional para la separación de la caseína de la leche, cuando el pH se acerca a su valor isoeléctrico, aumenta la viscosidad por lo que se obtiene finalmente productos muy espesos, con textura de gel, tales como el yogurt.

CONCLUSIONES Torta de soya, hubo desnaturalización de proteínas esto se debe a la aplicación de los reactivos. Para la clara de huevo hubo precipitados y cambio de colores en los tubos de ensayo en la cual fueron afectadas las proteínas. Escasamente solubles en agua pura, pero solubles en soluciones salinas diluidas como cloruro de sodio. La estabilidad de una proteína en solución, depende entre otros factores de su tamaño. Moléculas compuestas por menos de 40 aminoácidos no son estables. La leche contenida en los tubos del paso a y b presentaron cambios al agregar los diferentes reactivos obteniendo desnaturalización por parte de estas, de tal forma se observó que la solubilidad de las proteínas de la leche como la caseína se desnaturalizo o fue aislada fácilmente por precipitación isoeléctrica a pH 4.6.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

BIBLIOGRAFIA

 Edlbacher S. Leuthardt. Tratado de Quimica Fisológica. 14ª Edición. Aguilar, Madrid, 1962.  AutorJOSÉ ANTONIO MARTÍNEZ PONS (Mar. 03 del 2006) Físico-química de las claras de huevo ''a punto de nieve''.correo profesor@s de Física y química  Anita Terfloth [email protected] © 1997 Lucas Morea / Sinexi S.A. C:\Documents and Settings\Configuración local\Temp\Rar$EX00.547\COMPOSICION QUIMICA Monografias_com.htm  SARMIENTO, Deisy [email protected] [email protected] Estudiante de Quinto Curso del Colegio Santo Domingo de Guzmán QUITO, 30 DE MAYO DEL 2005  BREVEMAN (1995) bioquímica de los alimentos paginas (73-74 y 75).

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

Cuestionario: 1. ¿Qué entiende por solubilidad de las proteínas y que factores pueden afectarla? La solubilidad de una proteína está referida a, si una proteína es soluble ante factores químicos, ya que algunas beses estas son insolubles frente a estas, tanto por incorporar sal o vinagre o limón otros factores que la afectan a la proteína de un alimento .la incorporar sal o vinagre o limón produce dos etapas claras: desenrrollamiento de las proteínas y posterior reticulado. En la primera etapa los pequeños iones resultantes de la ionización de los electrolitos pueden solvatar los centros activos de enlace iónico interno de la proteína, cooperando a su desactivación. Un aumento moderado de la fuerza iónica del medio disminuye el coeficiente de actividad del polielectrolito aumentando su solubilidad efecto de las sales sobre la solubilidad de las proteínas. La solubilidad de una proteína es mínima en su punto isoeléctrico, ya que su carga neta es cero y desaparece cualquier fuerza de repulsión electrostática que pudiera dificultar la formación de agregados. 2. Haga un listado de los alimentos que usted ha consumido durante una semana ya sea en el cafetín de estudiante o en su casa, separándolo por días y por comidas: desayuno, almuerzo y merienda, luego busque en la tabla de composición de alimentos el contenido de proteínas que aporta cada alimento.  Comidas: Lunes Desayuno:  Galleta soda  Yogurt Almuerzo  Arroz  Pollo  Lentejita  Chicha morada Cena  Arroz  Pollo  Lentejita  Agua

Proteínas (g) 10.1 4.1

2.4 21.4 6.4 0.0

2.4 21.4 6.4 0.0

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

Martes Desayuno:  Plátano (verde)  Huevo

Proteínas 1.0 13.2

Almuerzo  Arroz  Pollo

2.4 20.0

Cena  Arroz  Huevo

2.4 13.2 Miércoles

Desayuno:  Pan  Jamón

Proteínas 8,4 15.7

Almuerzo  Fideos  Plátano (verde)  Pollo

9.4 1.0 20.0

Cena  Arroz  Chicharrón

2.4 14.4

Jueves Desayuno:  Pan  Huevo  Yogurt

Proteínas 8,4 13.2 4.1

Almuerzo  Pollo  Chicha de maíz

20.0 0.0

Cena  Huevo  Chicha de maíz

13.2 0.0

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori

Viernes Desayuno:  Pan  Yogurt Almuerzo  Arroz  Chicharrón Cena  Plátano (verde)  Pescado  Jugo de cocona

Proteínas 8,4 4.1

2.4 14.4

1.0 23.4 0.9

3. ¿Qué cambios físicos y químicos sufrieron las proteínas de estos alimentos cuando fueron sometidos a cocimiento? Después del cocinado hubo cambio de colores, precipitados, desnaturalización de la solubilidad de las proteínas y saturación en algunos alimentos como la leche y el huevo.

Alba Katerin Blanca Nieves Esquivel Mori