FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL.

FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL.2013

UNIVERSIDAD CONTINENTAL

NOTA:TITULO: PRACTICA DE BIOQUIMICA: IDENTIFICACIN DE PROTEINAS

INTEGRANTES: CODIGO: Barrera Aliaga Roco.. 2011205335 Curipaco Gamarra ngela..2012118946 Lpez Rojas Richard Pool..2010204122 Rojas Hinostroza Katty2011119117 Sinche Castilln Ivn Tefilo..2010200173 Veli Seguil Katherine,..2010204818SECCIN: BI 10032013-ICOMENTARIO:INDICEOBJETIVOS5GENERAL:5ESPECIFICO:5MARCO TEORICO6MATERIALES Y METODOS9METODOS10PROCEDIMIENTO10EXPERIMENTO 1 COAGULACIN DE LAS PROTENAS10EXPERIMENTO 2 ADICION DE SACAROSA10EXPERIMENTO 3 FACTOR pH10EXPERIMENTO 4 PRUEBA DE BIURET10EXPERIMENTO 5 PRUEBA DE LA DESNATURALIZACION DE LA CASEINA10RESULTADO E INTERPRETACION (CONCLUSION)11EXPERIMENTO 111EXPERIMENTO 211EXPERIMENTO 311EXPERIMENTO 411EXPERIMENTO 511DISCUSION DE RESULTADO12EXPERIMENTO 112EXPERIMENTO 212EXPERIMENTO 312EXPERIMENTO 412EXPERIMENTO 512CUESTIONARIO13BIBLIOGRAFIA14ANEXOS15

INTRODUCCION

Las protenas intervienen en casi todas las propiedades que caracterizan a los seres vivos. Son las macromolculas intracelulares ms abundantes y se encuentran en todos los compartimientos de las clulas. Gracias a la accin de las protenas, los seres vivos son capaces de producir miles de molculas diferentes a partir de fotones solares, elementos y compuestos sencillos como O2, N2, H2O, NH3, CO2 y glucosa. Cada una de estas molculas se sintetiza en el momento preciso y en la cantidad adecuada para que las clulas se adapten a las condiciones ambientales y se reproduzcan.En esta prctica de laboratorio realizaremos pequeos experimentos con tal reconocerlos a partir de sus propiedades que presentan, una de estas es que forman cadenas largas de protenas dndole diferentes estructuras de diferentes niveles, las cuales son propensos a sufrir una desnaturalizacin (destruccin de sus estructuras secundarias y terciarias), por agentes qumicos y tambin por la variacin de temperatura y pH.Otra manera de reconocerlos es a partir de un reactivo el cual se activa cuando hay presencia de cadenas peptdicas que son uniones especficas entre los aminocidos. El sulfato de cobre liberando el ion Cu el cual interacta con los electrones libres de tomos N y tornando de color violeta a la muestra que se le agrega este reactivo, siempre y cuando se encuentre cadenas peptdicas.

OBJETIVOSGENERAL: Determinar pruebas de laboratorio que nos permitan el estudio de las propiedades fisicoqumicas de las protenas, as como su identificacin en cualquier espcimen biolgico.ESPECIFICO: Comprensin de las diferentes estructuras que presentan las protenas y que son propensos a su destruccin mediante la modificacin de temperatura y pH. Usar un carbohidrato con el fin de retardar o acelerar la desnaturalizacin de la protena al elevarle la temperatura. Determinar la presencia de protenas en la yema de huevo modificndole el factor pH. Comprensin de pruebas qumicas con la cual se puede cuantificar las pretinas, y tambin si se encuentra en dicho espcimen biolgico. Reconocimiento a travs del rompimiento de su estructuras tridimensional especfica, en este caso el de la casena.

MARCO TEORICOUna protena es una macromolcula, (secuencia de aminocidos la cual est unida por un enlace peptdico) de elevado peso molecular, aunque en la naturaleza exista una gran variedad de aminocidos ms de 300, pero solo 20 forman protenas que difieren en tamao, forma, carga, capacidad de formar puentes de hidrogeno o enlaces desulfuro y reactividad qumica.FUNCIONES CELULARESLos seres vivos presentan gran variedad de reacciones qumicas para obtener y utilizar la energa contenida en los enlaces de las molculas, en ausencia de un catalizador, estas reacciones se realizan a una velocidad inferior a la necesaria para cumplir con los requerimientos celulares, sin embargo, en el interior de las clulas un tipo particular de protenas, las enzimas aceleran estas reacciones qumicas para que se lleven a cabo a una velocidad compatible con las necesidades celulares.Las protenas tambin transportan y regulan el flujo de molculas y electrones a travs de las membranas; de esta manera hacen posible la transmisin de informacin entre clulas y rganos.El papel de otras protenas es estructural: determinan la estructura celular y la extracelular, y forman cabellos y tendones.El sistema inmunitario produce otro tipo particular de protenas, los anticuerpos, capaces de distinguir a las molculas propias de las ajenas. Adems, las protenas controlan la expresin de las actividades celulares mediante su unin a secuencias especficas del DNA. Son tambin los componentes principales de los msculos y de otros sistemas capaces de transformar la energa qumica de los alimentos en trabajo mecnico.Las protenas tambin forman parte de los sensores que nos permiten ver, or y degustar, entre otros.

LAS PROTEINAS SON POLIMEROS DE ORIGEN GENETICO CON UNA COFORMACION ESPACIAL DEFINIDACada clula puede contener miles de protenas diferentes cuya concentracin depende de su funcin. Los seres humanos son capaces de sintetizar alrededor de 100 000 protenas diferentes, y solo una pequea fraccin de estas se ha estudiado. La informacin necesaria para construir todas y cada una de estas cadenas se encuentra en el material gentico de nuestras clulas el DNA. La informacin contenida del DNA es transformada por la maquinaria celular en la secuencia de aminocidos de las protenas. LAS PROTEINAS SON CADENAS DE L-AMINOACIDOSLas protenas son polmeros lineales de aminocidos unidos entre s, mediante enlaces peptdicos. Hay un gran nmero de aminocidos en la naturaleza; cientos de ellos son de origen biosintetico; sin embargo; solo 20 comunes en las protenas de todos los seres vivos.EXTENSION Y VARIEDAD DE LAS CADENAS POLIPEPTIDICASEl termino protena se aplica a los polipptidos, generalmente mayores a 50 aminocidos, capaces de adoptar una estructura tridimensional especifica. Algunas protenas son sintetizadas en grandes cantidades limitadas durante periodos especficos. El tamao de estas protenas vara enormemente, entre 50 y 2500 aminocidos, aunque la mayora tienen entre 300 y 500. Hay protenas monomricas, formadas por una sola cadena, y protenas oligomericas en las que la protena funcional requiere la asociacin no covalente de dos a ms cadenas.El nmero de secuencias diferencias que se pueden generar a partir de la combinacin de 20 aminocidos es enorme. Por ejemplo, una cadena de 200 aminocidos puede tener 20200 secuencias diferentes. Este nmero es mayor que el estimado de tomos en el universo (1079); esto requiere decir que solo una pequea fraccin de todas estas posibilidades se ha utilizado por las diferentes formas de vida que ha existido en el planeta.

CONFORMACION ANTIVA DE LAS PROTEINASLa estructura covalente determina la libertad conformacional de los tomos en las molculas. Polmeros sintticos como el poliestireno, donde todas las molculas tienen la misma estructura covalente, no adoptan una conformacin tridimensional especifica; en una poblacin de estas molculas, cada una de ellas adopta una conformacin diferente. En contraste, en una poblacin de protenas la misma estructura covalente, casi todas la macromolculas en solucin adoptan una conformacin tridimensional semejante, con pequeas variaciones llamada conformacin nativa. La mejor prueba de esta homogeneidad estructural es la formacin de cristales de protena, donde miles de millones de molculas idnticas forman un arreglo cristalino macroscpico. La formacin de una red cristalina requiere que las molculas presentes en todas las clulas unitarias del cristal adopten la misma conformacin. A mediados del siglo XIX, se obtuvieron por primera vez cristales de una protena, la hemoglobina.[footnoteRef:1] [1: En 1996, SUMNER fue el primero en cristalizar una enzima, la ureasa. ]

COAGULACIN DE LAS PROTENASLas protenas debido al gran tamao de sus molculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar formndose cogulos al ser calentadas a temperaturas superiores a 70C o al ser tratadas con soluciones salinas, cidos, alcohol, etc.La coagulacin de las protenas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalizacin por los agentes indicados que al actuar sobre la protena la desordenan por destruccin de sus estructuras secundaria y terciaria.PRUEBA DE BIURETLa prueba de Biuret sirve para identificar cadenas polipeptdicas de ms de tres residuos de aminocidos. El cobre del reactivo de Biuret interacciona con los electrones libres de los tomos de nitrgeno de los aminocidos dando un compuesto de color caracterstico.

MATERIALES Y METODOS

RELACION DE REACTIVOS, MATERIALES

ETANOL

CUADRO DE LISTA DE MATERIALES

CANTIDADMATERIALESCAPACIDAD

2 2VASOS PRECIPITADO250 ml, 100 ml

8TUBOS DE ENSAYO--------

1GRADILLA--------

4PIPETAS10 ml

1BURETA25 ml

1PROPIPETA---------

1PICETA CON AGUA DESTILADA---------

8TIRAS DE PAPEL PANPHEA-------

OTROS MATERIALES

CANTIDADMATERIAL

1Huevo

1Limn

25 mLVinagre

25 mLLeche

METODOS PAPEL PANPHEA: Tomamos una tira de papel panphea y sumerjimos la parte de cuadritos de colores que tiene en un extremo y esperamos unos minutos. Retiramos las tiras y observamos la coloracion que tomo cada una de los cuadritos y buscamos la secuencia de colores que tomo en la tabla.PROCEDIMIENTOEXPERIMENTO 1 COAGULACIN DE LAS PROTENASEXPERIMENTO 2 ADICION DE SACAROSA

EXPERIMENTO 3 FACTOR pH

EXPERIMENTO 4 PRUEBA DE BIURETFundamento:La prueba de Biuret sirve para identificar cadenas polipeptdicas de ms de tres residuos de aminocidos. El cobre del reactivo de Biuret interacciona con los electrones libres de los tomos de nitrgeno de los aminocidos dando un compuesto de color caracterstico.

312111. Prepare 3 tubos de ensayo y colocar en cada tubo 2 ml de diferentes soluciones proteicas.

2. Aadir en cada tubo 2ml de disolucin de hidrxido sdico. Agitar y dejar caer cuatro o cinco gotas de una solucin al 1% de sulfato de cobre.Ver los resultados.312113121131211

EXPERIMENTO 5 PRUEBA DE LA DESNATURALIZACION DE LA CASEINA1.- ROTULE 2 TUBOS Y AGREGE LECHE A TEMPERATURA AMBIENTEAB2.- EN EL TUBO A AGREGAR JUGO DE LIMON.3.- EN EL TUBO B AGREGAR VINAGRE.AB4.- AGITAR Y OBSERVAR TOMAR NOTA.AB

RESULTADO E INTERPRETACION (CONCLUSION)EXPERIMENTO 1 COAGULACIN DE LAS PROTENAS

Como se pudo observar en el momento de la adicin del HCl en el tubo B y el alcohol etlico en el tubo C la velocidad en que se coagul fue mayor el tubo B. La coagulacin en el tubo a fue muy lenta aun cuando el agua estaba en su punto de ebullicin este se coagulo despus de 3 minutos.EXPERIMENTO 2 ADICION DE SACAROSA De acuerdo a lo observado llegamos a la siguiente conclusin, en la prctica de Adicin de Sacarosa las protenas reducen su temperatura de coagulacin al aadir sacarosa elevando la velocidad de desnaturalizacin de estas.EXPERIMENTO 3 FACTOR pH

De acuerdo a lo observado llegamos a la siguiente conclusin, en la prctica de factor pH no hubo casi nada de cambio ya que la muestra usada no contiene protenas.EXPERIMENTO 4 PRUEBA DE BIURETResultado

Se observ una reaccin que produjo un color lila fuerte y en la base se form unos trocitos de color azul.

Se observ un cambio de color lila suave y en la base formo unos trocitos de color azul.

EXPERIMENTO 5 PRUEBA DE LA DESNATURALIZACION DE LA CASEINAABDespus de dejarlo reposar por unos minutos se lleg a formar grumos pequeos en la leche la cual se pudo distinguir, tambin se puso ms fluido.Despus de unos minutos se observ la leche de color rosa, se pudo distinguir grumos pero muy poco, casi no se distingua

La leche presenta en su composicin protenas en este caso la casena, esta al cambio de pH se desnaturalizo, el color del tubo B se debe al color del vinagre, tambin se puede decir que la leche presenta protenas. El jugo de limn y el vinagre presentan un pH acido la cual perturbo el pH de la leche haciendo que esta de coagule.

DISCUSION DE RESULTADOEXPERIMENTO 1 COAGULACION DE LAS PROTEINASLas cadenas de protenas que presenta la clara del huevo se encuentran enrolladas adoptando una forma esfrica. Las cuales son denominadas protenas globulares. Al someterlo a temperaturas altas como a un bao mara, el calor hace que las cadenas de protenas se desenrollen y se formen enlaces que unen unas cadenas con otras. Este cambio se denomina cambio de estructura o desnaturalizacin de las protenas globulares. Como evidencia de esto podemos observar un cambio de color y un cambio en la consistencia de la clara del huevo.De la misma manera pasa cuando se le aade sustancias muy acidas las cuales modifican y rompen los enlaces de las protenas, desnaturalizando, cambiando su estructura tridimensional a una ms bsica.EXPERIMENTO 2 ADICION DE SACAROSAComo sabemos la sacarosa est compuesta por una molcula de glucosa y otra de fructuosa, al aumentar la temperatura por accin de enzimas esta se descompone en (+)D-glucosa y (-)D-fructuosa, la mezcla se llama azcar invertido.En la aplicacin de nuestro experimento se us la sacarosa en solucin, como vimos en los resultados este disminuyo la temperatura de ebullicin, elevando as la velocidad en que las protenas se desnaturalizaran.A una alta concentracin de azucares corresponde a una disminucin de la actividad del agua y de la humedad relativa de equilibrio. Por esto vimos que las temperaturas y velocidades de coagulacin fueron diferentes.EXPERIMENTO 3 FACTOR pHEl factor pH es un agentes que provocan la desnaturalizacin de una protena se llaman agentes desnaturalizantes. Se distinguen agentes fsicos (calor) ypH. El pH o coagulacin de la yema del huevo, es adems de afectar a la envoltura acuosa de las protenas tambin afectan a lacarga elctricade los gruposcidosy bsicos de las cadenas laterales de losaminocidos. Esta alteracin de la carga superficial de las protenas elimina las interaccioneselectrostticasque estabilizan la estructura terciaria y a menudo provoca suprecipitacin. Lasolubilidadde una protena es mnima en supunto isoelctrico, ya que su carga neta es cero y desaparece cualquier fuerza de repulsinelectrostticaque pudiera dificultar la formacin deagregados.Cuando la temperatura es elevada aumenta la energa cintica de las molculas con lo que se desorganiza la envoltura acuosa de las protenas, y se desnaturalizan. Asimismo, un aumento de la temperatura destruye las interacciones dbiles y desorganiza la estructura de la protena, de forma que el interior hidrfobo interacciona con el medio acuoso y se produce la agregacin y precipitacin de la protena desnaturalizada.EXPERIMENTO 4 PRUEBA DE BIURETLa prueba de biuret nos permite saber que compuesto con el que estamos trabajando es una protena hacindose de una color violeta, para esto se utiliz el sulfato de cobre, lo cual agregarlo a cualquier alimento, al convertirse a un color violeta entonces quiere decir que es una protena, mientras no cambie de color a violeta no ser una protena y tal vez sea un lpido o tambin contiene lpido a la vez como la clara del huevo.Aparecer una coloracin violeta-roscea caracterstica esto debido a la presencia de enlaces peptdico (- CO- NH -) que se destruye al liberarse los aminocidos. El reactivo, de color azul, cambia a violeta en presencia de protenas, y vira a rosa cuando se combina con polipptidos de cadena corta. El Hidrxido de Potasio no participa en la reaccin, pero proporciona el medio alcalino es necesario para que tenga lugar. Se usa normalmente en el ensayo de Biuret, un mtodo colorimtrico que permite determinar la concentracin de protenas de una muestra mediante. Para poder saber si una sustancia es protena o no utilizamos la reaccin de biuret, pero para saber realmente si es una protena la sustancia tiene que colorearse de color violeta as sabremos que es una protena.

EXPERIMENTO 5 PRUEBA DE LA DESNATURALIZACION DE LA CASEINALa leche est compuesta principalmente de agua, azucares, grasas y casena.Cuando se le agrega el vinagre que presenta un pH acido la CASEINA se separa formando grumos los cuales se pudo ver en el experimento, por otro lado los otros componentes como las grasas, azucares quedan disueltas en el agua.Como las protenas presentan estructuras determinadas la cual le ayuda a cumplir sus diversas funciones, esto implica una interaccin de entre los aminocidos que las conforman y las molculas del medio, fundamentalmente agua, adquiriendo una conformacin natural de mxima estabilidad la cual no debe perderse, en este experimento realizado se produce una perturbacin a esta estabilidad rompiendo la estructura tridimensional a travs de la variacin del pH.

CUESTIONARIO

1. El grupo guanidino de la arginina es uno de los ms bsicos de todos los grupos orgnicos. Explique porque?Segn a sus propiedades acido-base de los -aminoacidos se clasifica a la lisina, arginina e histidina como -aminoacidos bsicos por poseer en la cola de su respectiva estructura grupos de muy alto carcter bsico (un grupo amino, grupo guanidino y un grupo imidazol respectivamente).[footnoteRef:2] [2: ROGELIO OCAMPO, LUZ AMALA, LUZ ADRIANA BETANCUR, DIANA FARCELA OCAMPO, CURSO PRACTICO DE QUIMICA ORGANICA. ENFOCADO A LA BIOLOGIA Y ALIMENTOS]

El grupo guanidino tiene una estructura ms compleja que el grupo amino, que est unido a una cola de hidrocarburos alifticos.[footnoteRef:3] [3: MARY K. CAMPBELL, SHAWN OARRELL, BIOQUIMICA]

Es un compuesto muy cristalino dado que se forma a partir de la oxidacin de la guanina (es una base nitrogenada), por esa razn la arginina es muy bsico dado que el beta-guadinil derivado del alfa-aminovalerianico: la guanidina es la amida de la urea y es un compuesto fuertemente bsico de todos los componentes de la protena (punto isoelctrico 10,8).2. Escriba una reaccin que indique la manera en que se poda usar el 2,4-dinitrofluorobenceno para identificar al aminocido N- terminal de Val- Ala- Gly, qu productos esperara (despus de la hidrlisis) cuando se tratan a la Val- Lys -Gly con 2,4 dinitrofluorobenceno?Actualmente existen varias alternativas para secuenciar los aminocidos de una protena (la mayora de ellas realizadas en secuenciadores automatizados), al principio, el mtodo de SANGER fue casi el nico con el que se contaba para este fin.Y las determinaciones deban hacerse de forma manual. Las protenas se tratan con DINITROCLOROBENCENO (DNCB) o DINITROFLUOROBENCENO (DNFB) en condiciones alcalinas y el producto dinitrofenilado se hidroliza con HCl. Este procedimiento libera a los aminocidos N-terminales dinitrofenilados, los cuales luego se identifican por cromatografa en papel o en gel de slice, en referencia a aminocidos dinitrofenilados conocidos.[footnoteRef:4] [4: OSCAR ROJAS ESPINOZA, INMUNOLOGIA DE MEMORIA]

3. El tratamiento de la oxitocina con ciertos agentes reductores (como el sodio en amoniaco liquido) genera un solo cambio qumico que puede revertirse por la oxidacin con el aire. Qu cambios qumicos hay?La oxitocina es una hormona, y al interactuar con un agente reductor se produce una reaccin reduccin-oxidacin en la que se da una transferencia de electrones.4. Cuando una protena est formada por varias cadenas polipeptdicas, cada una de estas cadenas se denomina.. porque el nombrePorque las protenas al presentar una secuencia de varias cadenas polipeptidicas con estructura tercearia. Estructura terciaria est determinada por la secuencia de aminocidos (provenientes de la estructura primaria).Cuanto ms complejo sea y ms cadenas pilipeptidicas tenga su estructura tridimensional cambiara esa es la diferencia5. Unin de oxgeno y estructura de la hemoglobina. Se utiliza la ingeniera gentica para modificar la interfase entre subunidades de hemoglobina las variantes resultantes se presentan en disolucin principalmente como dimeros (tetrameros 22 hay pocos, o ninguno). Estas variantes, unirn oxigeno ms dbilmente o ms fuerte? Explique su respuesta.La hemoglobina es una cromoprotena que se encarga de transportar el oxgeno en la sangre, se trata de una protena tetramerica que se encuentra en elevada concentracin en los glbulos rojos.La hemoglobina est formada por cuatro subunidades dos de tipo alfa y dos de tipo beta, cada uno de estas sub unidades puede unir una molcula de oxgeno a travs de su grupo HEMO [footnoteRef:5] [5: Hemoglobin: Molecule of the Month, Hemoglobin morphs]

BIBLIOGRAFIA

Laguna, J. y Pia, E. 1979. Bioqumica. 3. Ed. La prensa Medica Mexicana. Plummer, D. T. 1981. Introduccin a la Bioqumica Prctica. Mc Graw Hill Latinoamericana Laguna, J. P. V., F. M., y Enrique Pia, Bioqumica. 6. corregido y aumentado, Ed. La prensa Mdica Mexicana 2009. http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso2001/accesit_4/proteinas.html

ANEXOSTOMANDO NOTA DE LOS RRESULTADOS OBTENIDOSINDICADOR DE pH PAPEL PANPHEA

REACTIVOS USADOS PARA LOS EXPERIMENTOS REALIZADOS

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