Practica 10 Proteinas

UNMSM- FQIQ- Dpto. Quím. Orgánica

Informe de Química Orgánica

“Año de la promoción de la industria responsable y del compromiso climático”

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

 CURSO: Laboratorio de Química Orgánica  Apellidos y Nombres:    

Chacaliaza Vasquez, Alci Jesús Fernandez Ordoñez, Ronald Solis Alvaro, Andderson Jaime Karen Miluska Gamarra Paico

 Tema: “PROTEINAS”

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INTRODUCCIÓN

Las proteínas son las moléculas orgánicas más abundantes en los animales que desempeñan funciones importantes tanto en estructura como en la función de las células. Las proteínas son biopolímeros de los α-aminoácidos llamados así debido a que el grupo amino está enlazado al átomo de carbono α adyacente al grupo carbonilo. Las propiedades físicas y químicas de una proteína están determinadas por los aminoácidos que la constituyen. Las subunidades individuales de los aminoácidos se unen por medio de enlaces de amida llamados enlaces peptídicos

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RESUMEN

En esta práctica realizamos distintas reacciones de reconocimiento de proteínas (aminoácidos) tanto por su forma coloidal debido a la precipitación, como por la coloración que adoptan. Las reacciones de coloración utilizadas en esta práctica fueron:  Reacción de Biuret: donde obtuvimos una solución de color púrpura – violeta.  Reacción de Xantoproteica: en esta reacción obtuvimos una solución de color anaranjado.  Reacción de la Nihidrina: en esta reacción obtuvimos una solución de color púrpura. En la reacción de precipitación utilizada en práctica fueron:  Coagulación de proteínas: En esta parte experimental utilizamos clara de huevo en tres tubos de ensayo añadiéndole HCl a al primero, al segundo alcohol etílico, y al tercero lo colocamos al baño maría, con la finalidad de observar la diferentes forma de coagulación.

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OBJETIVOS

 Reconocer la presencia de los grupos funcionales presentes en la albúmina a través de la reacción de ésta con diferentes sustancias químicas.

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MARCO TEÓRICO Las proteínas son las macromoléculas biológicas más importantes. Hay gran variedad de proteínas y cumplen gran variedad de funciones en los organismos. Expresan la información genética en los seres vivos: componen las estructuras celulares y hacen posible las reacciones químicas del metabolismo celular. Químicamente son polímeros de aminoácidos, que se unen formando un enlace amida entre un grupo carboxilo y un grupo amino. Este enlace recibe el nombre de enlace peptídico (-CO-NH-) y están dispuestos de forma lineal, denominándose péptidos los compuestos resultantes. Las células producen proteínas con propiedades muy diferentes a partir de 20 aminoácidos. Los aminoácidos son moléculas orgánicas de bajo peso molecular que contienen un grupo carboxilo (COOH) y un grupo amino (NH2). El grupo carboxilo es ácido débil, mientras que el grupo amino es básico débil. Además del carbono, el hidrogeno y el oxígeno, los aminoácidos contienen nitrógeno en su grupo amino. Aparte de su contribución a la estructura y función de los aminoácidos, este nitrógeno es la fuente de todos los grupos nitrogenados del resto de moléculas biológicas en el organismo humano. En las células, los aminoácidos se suelen presentar ionizados. En disolución, un aminoácido puede actuar como ácido o base. Se pueden identificar los aminoácidos de manera experimental por diversas reacciones. Entre ellas podemos tener:

Reacción de Biuret Esta reacción la producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos ya que se debe a la presencia del enlace peptídico (-CO-NH-) que se destruye al liberarse los aminoácidos. El reactivo de Biuret lleva sulfato de cobre (ll) y sosa, y el Cu, en un medio fuertemente alcalino, se coordina con los enlaces peptídicos formando un complejos de color violeta.

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Reacción de Xantoproteica Con esta reacción podemos identificar la presencia de aminoácidos aromáticos (tirosina, triptófano). La reacción se basa en la nitración del anillo bencénico con ácido nítrico, produciendo derivados del nitro benceno de color amarillo. Estos derivados amarillos se tornan anaranjados a la alcalinidad de la solución con NH4OH o NaOH. En las condiciones de la reacción de la fenilalanina es difícil de nitrar por cuanto se requiere la presencia de un catalizador.

Reacción de Nihidrina Esta es una reacción general para cualquier aminoácido y es debido a la presencia del grupo amino (NH2), de manera de que todos los alfa aminoácidos y por supuesto las proteínas dan positiva a esta reacción. No obstante, cualquier sustancia proteica que contenga un grupo alfa-NH2 también de positiva a esta reacción.

Azul Violeta

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PARTE EXPERIMENTAL PREPARACION DE LA SOLUCIÓN DE ALBUMINA Se separa la clara de la yema de un huevo; la clara se mide en un vaso de precipitado y se añade igual cantidad de agua destilada. Se bate hasta que este algo espumosa, luego se filtra a través de una gasa o algodón.

REACCION DE BIURET Técnica:  En un tubo de ensayo se coloca 2mL de solución de albumina y 3 mL de NaOH al 10%  Agregar gota a gota la solución de Sulfato de Cobre al 0,5% hasta obtener un color purpura violeta Resultados y discusión: Se precipito una coloración violeta; esto indicaría una reacción positiva por tener en su molecula al grupo –CONH(enlace peptidico)

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REACCION XANTOPROTEICA Tecnica:  En un tubo de ensayo colocdar 3 mL de una solución de albumina,luego 1mL de acido nítrico concentrado  Luego someterlo a temperatura suave, la reacción se evidencia por la presencia de un precipitado que se torna amarillo. El cual luego se disuelve  Se enfria exteriormente y se añade gota a gota Hidróxido de Amonio.

Resultados y discusion: Se determino la presencia de proteínas solubles en una solución, donde se neutralizo con un álcali tornándose de precipitado amarillo a precipitado anaranjado. Tipo de reacción cualitativa.

Imagen de la izquierda Imagen de la derecha

Precipitacion de color amarilllo Precipitacion de color ananjado

Gota a Gota de Hidróxido de Amonio

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REACCION DE LA NINHIDRINA Técnica:  Coloque en un tubo de ensayo 5mL de solución de albumina y 0,5mL de solución de ninhidrina al 0,1%  Llevar a baño maria y se desarrolla un color purpura. Resultados y discusion: Se forma un complejo azul-violeta; esto indicaría que la prueba es positiva al reaccionar el grupo –NH2 libre de proteínas y aminoácidos con ninhidrina

REACCIÓN DE PRECIPITACIÓN Técnica  En un tubo a 3ml de solución albúmina, agregar un ligero exceso de sulfato de cobre al 5%.  Observar y anotar sus resultados.

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Resultado y discusión  En el tubo de ensayo al colocar la albúmina se agregó un ligero exceso de sulfato de cobre al 5%, fue de un color celeste y formó 2 fases una emulsificada y otra líquida y con el transcurrir el tiempo dio una forma lechosa.  Las proteínas por efecto de las sales metálicas dan precipitados de proteinato metálico insoluble. COAGULACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Técnica  Colocar en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo (puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa).  Calentar uno de los tubos al baño maría, añadir al otro tubo 2 o 3ml de HCl concentrado y al tercero 2 o 3ml de alcohol etílico.  Observare los resultados.

Resultados y discusión  En este experimento se pudo observar la coagulación de las proteínas y donde se pudo apreciar más claro es en el segundo tubo que fue colocado en HCl, luego el primer tubo, que fue calentado al baño maría y el tercero, que fue colocado el alcohol etílico. 10



 Las proteínas debido al gran tamaño de sus moléculas forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitarse formándose coágulos.  La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados que al actuar sobre la proteína la desordenan por destrucción de sus estructuras secundaria y terciaria.

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CONCLUSIONES

 La reacción de Biuret producen los péptidos y las proteínas, pero no los aminoácidos, ya que se debe a la presencia del enlace peptídico (- CO- NH -) que se destruye al liberarse los aminoácidos.  En la reacción xantoproteica, el HNO3 reacciona con el radical fenilo de los aminoácidos que lo contienen, radical que se transforma en hidroxi-benceno, que da el color amarillo característico de esta reacción, de ahí su nombre, reacción xantoproteica.  Todas aquellas sustancias que presentan al menos un grupo amino y uno carboxilo libre, reaccionarán con la ninhidrina. La positividad se manifiesta por la aparición de un color violáceo o amarillo. Debido a que las proteínas y los aminoácidos, poseen esta característica, la reacción sirve para identificarlos.  El precipitado en la reacción de precipitación probó la presencia de proteínas.

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RECOMENDACIONES  Anotar o tomar en cuenta las explicaciones del profesor en los distintos experimentos de reconocimientos que se realizan en el laboratorio  Tener en cuenta que la temperatura y la cantidad de reactivo es factor importante en la coloración y en la coagulación para la identificación de aminoácidos.  Estar al tanto a la hora de realizar cada experimento con la intención de obtener un buen resultado.  Realizar con cuidado los distintos experimentos para evitar daños y/o quemaduras.

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BIBLIOGRAFÍA

 http://www.uv.es/tunon/pdf_doc/trabajo_matilde.pdf (introducción)  http://www.uco.es/master_nutricion/nb/Mataix/proteinas.pdf (introducción)  http://centros.edu.xunta.es/iesdequiroga/inicio/depart/bioloxia/materialbio/labbio2ba c/prot.pdf (introducción)  L.G.Wade. Jr., Química Orgánica vol. 2  http://catedras.quimica.unlp.edu.ar/qo3/Apuntes/Biuret.pdf  http://iesptolosa.net/ies/dptos/dpto_biologia_geologia/bto_1/practica_de__proteinas. pdf  http://webdelprofesor.ula.ve/farmacia/gmendez/manuales/PDF/EXPERIMENTO

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Practica 10 Proteinas

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