Bioquímica Desnaturalización INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES

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LABORATORIO DE BIOQUÍMICA

INFORME

DESNATURALIZACIÓN Y RECONOCIMIENTO DE AMINOÁCIDOS

Nombre:   Laura Daniela Patiño Y Brayan Eduardo Urrego    / Grupo: 1.2

RESUMEN

En esta práctica de laboratorio se buscó identificar los diferentes factores que pueden afectar la estructura y estabilidad de la clara de huevo y la caseína al igual que reconocer algunos grupos funcionales dentro de los aminoácidos que las componen. El proceso experimental fue realizado en tubos de ensayos, empleando choques térmicos, e interactuando con reactivo muy volátiles o con reacciones muy fuertes. Recordando que este proceso tiene como fin desintegrar la estructura nativa que tenemos de nuestra proteína, generando cambios tanto en su solubilidad como en su estructura tridimensional formando desdoblamientos, perdiendo así sus propiedades y características.

 La clara de huevo dio positivo para todas las pruebas aplicadas, por el contrario, la caseína no presentó cambios en pruebas como la desnaturalización térmica ya que ésta precipita a temperaturas mayores a 100º C, y en la práctica se estaba trabajando con temperaturas menores a esta, y un leve cambio con la desnaturalización por solventes orgánicos. Por lo cual se concluye que en comparación con la caseína la clara de huevo es inestable, es decir se desdobló y precipitó con todos los agentes utilizados en la práctica.

PALABRAS CLAVE: Proteínas, aminoácidos, agentes desnaturalizantes, conformación nativa.

ABSTRACT

In this practice of laboratory one sought to identify the different factors that can affect the structure and stability of the white of egg of egg and the casein as admit some functional groups inside the amino acids that they compose them. In all the experimental process made, was necessary the using of protection elements corresponding for the use of reactives, avoid accidents; the experimental process was make in test tube, using thermal collision, and interact with volatiles reactive or with strong reaction.

Remember us that this process have as purpose disband the native structure that had of us protein, producing changes from in its solubility as in its three-dimensional structure making unfolding, losering so its properties and characteris.

The white of egg of egg gave positive for all the applied tests, for the counter river the casein did not present changes in tests as the thermal denaturalization since this one precipitates to bigger temperatures than 100 º C, and at the practice one was employed with minor temperatures to this one, and a slight change with the denaturalization for organic solvents. For which one concludes that in comparison with the casein the white of egg of egg is unstable, that is to say it was unfolded and precipitated by everything the agents used in the practice.

KEY WORDS: Protein, amino acid, denaturing agents, Native Conformation.

INTRODUCION

Cuando la proteína no ha sufrido ningún cambio en su interacción con el disolvente, se dice que presenta una estructura nativa (Imagen 1). Los aminoácidos son los constituyentes de las proteínas, un α-aminoácido consiste en un grupo de carbono α unido a un grupo amino, un ácido carboxílico y una cadena lateral R característica. Solo los L-aminoácidos son constituyentes de proteínas y habitualmente se encuentran 20 tipos de cadenas laterales que varían en tamaño, forma, carga, capacidad de formar puentes de hidrogeno, carácter hidrofóbico y reactividad química. Se llama desnaturalización de las proteínas a la pérdida de las estructuras de orden superior (secundaria, terciaria y cuaternaria), quedando la cadena polipeptídica reducida a un polímero estadístico sin ninguna estructura tridimensional fija.

Imagen No. 1 Imagen general sobre la Desnaturalización reversible

El estudio detallado de la estructura tridimensional de las proteínas permite comprender la importancia de esta distribución espacial en las diversas funciones de las proteínas como son la función catalítica, estructural, recepción y trasmisión de señales. Cada proteína tiene una estructura tridimensional característica indispensable para realizar su función. Esta estructura es mantenida por interacciones débiles formándose la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria

Cualquier factor que modifique la interacción de la proteína con el disolvente disminuirá su estabilidad en disolución y provocará la precipitación. Así, la desaparición total o parcial de la envoltura acuosa, la neutralización de las cargas eléctricas de tipo repulsivo o la ruptura de los puentes de hidrógeno facilitarán la agregación intermolecular y provocará la precipitación. La precipitación suele ser consecuencia del fenómeno llamado desnaturalización y se dice entonces que la proteína se encuentra desnaturalizada (Imagen No.1).

La desnaturalización provoca diversos efectos en la proteína:

1. cambios en las propiedades hidrodinámicas de la proteína: aumenta la viscosidad y disminuye el coeficiente de difusión

2. una drástica disminución de su solubilidad, ya que los residuos hidrofóbicos del interior aparecen en la superficie

3. pérdida de las propiedades biológicas

Al producir cambios de pH, alteraciones en la concentración, agitación molecular o variaciones bruscas de temperatura, la solubilidad de la muestra tiende a verse reducida hasta el punto de producirse su precipitación.

Esto se debe a que los enlaces que mantienen la conformación globular se rompen y la proteína adopta la conformación filamentosa. De este modo, la capa de moléculas de agua no recubre completamente a las moléculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre sí dando lugar a grandes partículas que precipitan. Al generar este proceso se presenta una alteración en la estructura terciaria, ya que se rompen los enlaces que forman y estabilizan la estructura característica de la proteína, aglomeración globular y diversidad de puentes di sulfuros ya nombrados (Terciaria), y algunos puentes de Hidrogeno generados en la estructura (Secundaria).

Los grupos funcionales principales en la interacción de las moléculas de las proteínas, corresponden al carboxilo y amina terminal, empleando ellos la principal característica enlazante, ya que manejan una estructura iónica dipolar, manejando dos pH en su esqueleto primario covalente, El pH se altera dependiendo de la finalización del radical, luego al enlazarse con una ramificación genera un aminoácido, el cual se altera y genera su funciones específicas, cambiando todo con respecto a la proteína, siendo cada una irrepetible; al momento de enlazarse un aminoácido con otro se genera la proteína, mostrando una especificación en ella.

Se debe recalcar que los enlaces de principal alteración en el proceso de desnaturalización se emplean en la estructura secundaria y terciaria, que constan en los enlaces: puentes de Hidrogeno, Puentes Disulfuro, Puentes eléctricos e interacciones hidrofóbicas.

CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES COMUNES DE LOS AMINOÁCIDOS:

Todas estas proteínas están conformadas por cadenas de aminoácidos los cuales son 20 principales, siendo la asparagina la primera en descubrirse en 1806, y la último fue la treonina en 1938, todos estos son alfa-aminoácidos, que en el carbono se encuentran unidos un grupo amino y otro carboxilo, estructuralmente difieren en sus cadenas laterales o grupos R, que son las que les brindan las características de solubilidad y carga, aparte existen otros aminoácidos que se encuentran con menos frecuencia. (Nelson & Cox, 2014, p. 73)

Aminoácidos presentes en la clara de huevo:

Tabla 1..

Aminoácidos presentes en la caseína

Tabla 2. (Swaisgood. H. E. ,2003)

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