RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS

RECONOCIMIENTO DE PROTEINAS

1. OBJETIVO:

Identificar proteínas mediante reacciones químicas coloreadas

1. INTRODUCCIÓN

El término proteína deriva del griego "proteos" (lo primero, lo principal) y habla de su gran importancia para los seres vivos. La importancia de las proteínas es, en un primer análisis, cuantitativa: constituyen el 50% del peso seco de la célula (15% del peso total) por lo que representan la categoría de biomoléculas más abundante después del agua. Sin embargo su gran importancia biológica reside, más que en su abundancia en la materia viva, en el elevado número de funciones biológicas que desempeñan, en su gran versatilidad funcional y sobre todo en la particular relación que las une con los ácidos nucleicos, ya que constituyen el vehículo habitual de expresión de la información genética contenida en éstos últimos.

Desde el punto de vista de su composición elemental todas las proteínas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, mientras que casi todas contienen además azufre (Cabe resaltar que en azúcares y lípidos el nitrógeno sólo aparece en algunos de ellos). Hay otros elementos que aparecen solamente en algunas proteínas (fósforo, cobre, zinc, hierro, etc.). Las proteínas son biomoléculas de elevado peso molecular (macromoléculas) y presentan una estructura química compleja. Sin embargo, cuando se someten a hidrólisis ácida, se descomponen en una serie de compuestos orgánicos sencillos de bajo peso molecular:         Los α- aminoácidos. Este rasgo lo comparten las proteínas con otros tipos de macromoléculas: todas son polímeros complejos formados por la unión de unos pocos monómeros o sillares estructurales de bajo peso molecular. Existen 20 α-aminoácidos diferentes que forman parte de las proteínas.

En las moléculas proteicas los sucesivos restos aminoácidos se hallan unidos covalentemente entre sí formando largos polímeros no ramificados. El tipo de enlace que los une recibe el nombre de enlace peptídico. Las cadenas de aminoácidos de las proteínas no son polímeros al azar, de longitud indefinida, cada una de ellas posee una determinada composición química, un peso molecular y una secuencia ordenada de aminoácidos.

Las proteínas se clasifican en dos clases principales atendiendo a su composición. Las proteínas simples u holoproteínas son las que están compuestas exclusivamente por aminoácidos y las proteínas conjugadas o heteroproteínas son las que están compuestas por aminoácidos y otra sustancia de naturaleza no proteica que recibe el nombre de grupo prostético. Las proteínas conjugadas pueden a su vez clasificarse en función de la naturaleza de su grupo prostético. Así, se habla de glucoproteínas, cuando el grupo prostético es un glúcido, lipoproteínas cuando es un lípido, metaloproteínas cuando es un ion metálico, fosfoproteínas cuando es un grupo fosfato, etc. Otro criterio de clasificación de las proteínas es la forma tridimensional de su molécula. Las proteínas fibrosas son de forma alargada, generalmente son insolubles en agua y suelen tener una función estructural, mientras que las proteínas globulares forman arrollamientos compactos 2 de forma globular y suelen tener funciones de naturaleza dinámica (catalíticas, de transporte, etc).

Presentan tamaños moleculares muy variables (desde unos pocos miles de daltons a más de un millón)

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 Algunas proteínas están formadas por una sola cadena de aminoácidos, mientras que otras, llamadas proteínas oligoméricas, están formadas por varias cadenas individuales denominadas protómeros o subunidades. Se ha podido comprobar que en la mayor parte de los casos las cadenas individuales de aminoácidos presentan pesos moleculares que oscilan entre los 12.000 y los 36.000 daltons, lo que se corresponde con una longitud de entre 100 y 300 restos aminoácidos. Sin embargo existen moléculas proteicas más pequeñas como la insulina (51 aminoácidos y 5.700 daltons) y mucho más grandes como la apolipoproteína B, una proteína transportadora de colesterol, con 4.536 aminoácidos y 513.000 daltons, que representa la cadena individual de aminoácidos más grande conocida hasta la fecha. Las proteínas de mayor tamaño están formadas invariablemente por varias cadenas de aminoácidos.

1. MATERIALES

Tubos de ensayo, gradilla, agitador de vidrio, vaso de precipitado, pipeta de 5 ml, mechero, agua destilada, hidróxido de sodio al 20%, sulfato de cobre al 5%, acetato de plomo al 10%, nitrato de plata al 3% y ácido nítrico concentrado.

Material biológico: solución de albumina (mezclar la clara de 2 huevos* con 500 ml de agua destilada, con posterior filtración), leche*.

El material marcado con asterisco (*) lo aportan los estudiantes por mesa de trabajo.

1. REACCION DE BIURET

FUNDAMENTO

Los péptidos y proteínas producen una reacción coloreada muy usada para la valoración de los mismos, llamada reacción del Biuret, esta prueba se basa en la reacción que se produce entre los nitrógenos de los grupos animo que participan en los enlaces peptídicos y los iones cúprico (Cu2+) del CuSO4, las proteínas por sus uniones peptídicas reaccionan con los iones cúpricos del reactivo en medio alcalino lo que da lugar a la formación de un compuesto, llamado Biuret, cuyo color oscila entre azul, violeta y rosa, dependiendo de la naturaleza de la proteína detectada. Se necesitan 2 o más uniones peptídicas para que se forme el complejo coloreado.  Esta prueba sirve para la identificación de tripéptidos en adelante. (Wharton 1972)

PROCEDIMIENTO

Técnica

1. Prepare una gradilla con dos tubos de ensayo, según se muestra en el cuadro siguiente:

1. Mezcle cuidadosamente. Observe la aparición de un color violeta.

1. REACCION DE RECONOCIMIENTO DE AMINOÁCIDOS AZUFRADOS

FUNDAMENTO

Al calentarse con álcali una solución proteica que contiene aminoácidos azufrados, de estos se desprende azufre en forma de sulfuro de hidrogeno, que se detecta en la reacción con el acetato de plata.

Entre los 3 grupos de aminoácidos azufrados que existen: cisteína, cistina y metionina, sólo los dos primeros darán positiva la reacción, mientras que la metionina daría negativo al tener bloqueado su grupo tiol por la presencia del metilo.

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