Guía Para complementar la 4ta. Práctica de Lab. Bioquímica I, 2do. Parcial.

AREA: CIENCIAS DE LA SALUD
ASIGNATURA: Laboratorio de Bioquímica I.

Daniel E. Rodríguez C, M.A.


Parte-A

“Quien experimenta sin saber lo que busca, una vez que lo encuentre no sabrá que hacer con su hallazgo” .

Reconocimiento de las proteínas

Objetivos:

A)-Estudiar las propiedades, diferencias y clasificación de las proteínas.

B)-Demostrar la importancia de las diferentes pruebas utilizadas para la identificación de proteínas.

Introducción.

“Las proteínas son moléculas orgánicas de elevado peso molecular;formadas por aminoácidos, los cuales son componentes esenciales de la materia viva” . (Asbun ,1972).1

Funciones de las proteínas:

a)-Sirven de elementos estructurales.
b)-Algunas hormonas son proteínas (insulina).

c)-Las enzimas son proteínas.
d)-Las proteínas participan en la contracción muscular.
e)-Los anticuerpos son de naturaleza proteica.
f)-Transportan iones, compuestos orgánicos agua y oxigeno.

Alrededor de 20 aminoácidos constituyen las unidades estructurales de las proteínas,las cuales se unen entre sí por enlaces peptídicos.

Fórmula general de los aminoácidos.

R
HN2-CH-COOH


Con excepción de la Glicina, los aminoácidos poseen un carbono asimétrico, condición que los hace ópticamente activos. Lo cual determina la existencia de isómeros espaciales.



COOH COOH
H2N-C-H H-C-NH2
CH2OH CH2OH
L (-) serina D (+) serina


Glicina
H2N-CN2-COOH

Los aminoácidos en soluciones neutras , existen en forma de iones bipolares.

NH3+
R-C-COO- en medio ácido
H
NH2 en medio alcalino
R-C-COO-
H
Según Brito y Monzó (1979). “De acuerdo a la estructura, los aminoácidos se clasifican en :

a) Neutros:Son aquellos en los que hay una misma cantidad de grupos aminos (­NH2) y ácidos(­COOH).
b) Básicos: Cuando hay mas cantidad de grupos ­NH2 (básicos) se dice que los aminoácidos son básicos.
c) Ácidos :Un aminoácido se dice que [ ] ácido cuando la cantidad de grupos COOH (ácido) excede los grupos amino”. 2


De ahí que se les considere sustancias anfóteras.

Que es el punto isoeléctrico de una proteína ? Investigue ...

“las proteínas son polímeros de condensación de los aminoácidos”.3

Clasificación de las proteínas:

Se les clasifica de varias maneras, pero las formas mas comunes son por su forma,solubilidad y composición química.

1)-Proteínas fibrosas. De origen animal,insolubles y resistentes a las enzimas proteolíticas, poseen forma alargada. a)-Colágeno b)-Elastina c)-Queratina.

2)-Proteínas globulares. Solubles en agua,soluciones de sales y alcohol con forma de esfera. A)-albúminas b)-Globulinas c)-Histonas d)-Protaminas.

3)- Proteínas conjugadas. Constan de una parte proteica y otra porción de naturaleza química diferente (grupo prostético) que puede ser lipídico, Carbohidrato, ácidos nucleicos.

a)- Nucleoproteínas b)- Fosfoproteínas c)- Lipoproteínas d)-Glicoproteínas.
Estructura de las proteínas:

Primaria:
Se refiere esta estructura al orden y número de aminoácidos en la cadena peptídica.(una o mas cadenas).

Secundaria:
Las proteínas globulares están formadas por cadenas peptídicas enrolladas,debido a los puentes de hidrógeno, en forma de espiral .Ejemplo:

R-CH HC-R
>C=O.........HN<
HN C=O

Cuál es la estructura secundaria más importante propuesta para las proteínas?


Parte -B

Reactivos y materiales:
-Reactivos de MILLON (Oxido mercúrico rojo/Mercurio Metálico y HNO3 concentrado.
- BIURET.( CuSO4.5H2O 0.5% y NaOH 10 %) -matraces
-Fenol y timol -agitador
-3 Huevos -estufa/mechero de Bunsen
-Agua destilada -beakers y frasco lavador
-Alfanaftol 20 mg y etanol de 95 grados de /H2SO4 concentrado.
_Urea
-HCl concentrado
-NaOH 5%, Ba(OH)2 5%2,KOH 5% -ácido acético conc.
-soluciones de Pb+2, Hg+2, Zn+2, Cd+2, y Fe+2 al 2%.
-ácido-tricloro acético al 10%.
-ácido tánico al 5%.
-ácido pícrico .

Reacción de Millon.

Esta reacción se debe a la presencia del grupo Hidroxifenilo C6H4OH en la molécula proteica. Cualquier compuesto fenólico que no esta sustituido en la posición 3,5 como Tirosina ,Fenol y Timol dan la reacción .

Interferencias: las sales precipitan el Mercurio,los álcalis precipitan al ion Mercurio en forma de oxido amarillo.


Preparación del reactivo de Millon.

Deposite 0.7199 gramos de óxido rojo de Mercurio en un beaker , agregar 3 miL. De HNO3 concentrado y 20 miL de Agua destilada. Disuelva agitando y transfiera a un matraz volumétrico de un litro, lleve a la marca con agua destilada.

Reacciones: HgO + 2HNO3 ͢ Hg (NO3)2 + H2O

También: Hg+2HNO3 ͢ Hg (NO3)2 + H2

NOTA:recuerde la toxicidad del mercurio.

Marcha analítica:
A 5 miL. De la solución diluida de albúmina de huevo contenida en tubo de ensayo, se agrega 3 a 4 gotas del reactivo de Millon; se producirá un p.p de color blanco. Calentar hasta PUNTO DE EBULLICION y aparecerá un color rojo que indica que la prueba es positiva. Observaciones y apuntar______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
Proteosas y peptonas dan solo un color rojo. Evitarse usar exceso del reactivo.

Reacción Xantoproteica:

Esta se debe a la presencia del grupo Fenilo en las moléculas de proteínas.-C6H5.

C6H5- + HNO3 ͢ COMPUESTOS NITRADOS DE COLOR AMARILLO.
(complejos importantes son los de Tirosina y Triptófano).

La fenilalanina no responde bajo estas condiciones.

Esta prueba no es satisfactoria para exámenes de orina, debido al color amarillo de la reacción. Técnica: Se mezclan bien 2 miL de solución de albumina con 1 miL de HNO3 concentrado. Repetir prueba con Fenol o.1 %.

Observar y apuntar __________________________________________________________

observaciones.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Reacción de Biuret.
Esta reacción está dada por por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen 2 grupos Carbamino (-CO.NH) ligados directamente o a través de un solo átomo de Nitrógeno o Carbono. Sustancias similares con el grupo (S.NH) también responden a la prueba.

Las proteínas disuelven el Cu(OH)2 dando complejos de origen desconocidos, los cuales son coloreados.

A)- Biuret.
-Solución de NaOH al 10%.
-solución de CuSO4.5H2O. 0.2 %
Muestra: 2 miL. de solución de albúmina diluida.

B)-Biuret.
Como se preparan 100 miL. de solución de CuSO4 5. H2O 1 M?

g= M x VL x P.M

Se mezclan bien 2 miL de solución de albúmina con 2 miL de NaOH al 10% y se agrega CuSO4.5H2O. 0.2 % gota a gota.

Observar y anotar._______________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ .

Nota: Proteosas y peptonas dan color rosado. La gelatina lo da azul.

Caliente un poco de Urea en un tubo de ensayo, sobre una llama corta , hasta que la Urea funda y desprenda un gas. Notar olor del gas_______________________________.

Disuelva el contenido del tubo de ensayo en agua y aplique el ensayo del Biuret. Observe y anote__________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Reacción de Molish. Indica la presencia de glúcidos que forman parte de las Glicoproteínas.

Preparación del reactivo:

20 mg de alfanaftol sublimado en 20 miL. De etanol de 95 grados . Mezclar y envasar. 1 miL de solución problema + 1 gota del reactivo se deja resbalar por las paredes del tubo, luego dejar resbalar 2 miL de H2SO4 concentrado y se produce color violeta limoncillo.

Observar y apuntar:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Desnaturalización: esta involucra alteraciones físicas que traen cambios en las propiedades de las moléculas proteicas.

Esta se puede dar por:

-Calentamiento
-Concentraciones elevadas de Urea.
-Medios fuertemente ácidos o básicos.
-Disolventes orgánicos como alcohol y acetona.
-Agentes físicos (Rayos X ,luz etc ).

Reacciones de Precipitación.

I-Los cationes Pb+2 Hg+2, Zn+2 , Cd+2 y Fe+2 precipitan las proteínas(di cloruro mercúrico 5%, AgNO3 2%,CH3-COOPb 2%, CuSO4 2%, FeCl3 2%.
II- Los ácidos minerales también precipitan a las proteínas dando sales insolubles. HNO3 , H2SO4, HCl.

III-Las bases fuertes precipitan a las proteínas. NaOH, Ba(OH)2, KOH.

IV- Existen otros tipos de reactivos que también precipitan a las proteínas (Reactivos para Alcaloides).

-Ácido-tricloroacético al 10%.
-Ácido tánico al 5%.
-Ácido pícrico al 5%.

Nota: Buscar fórmulas moleculares de estas sustancias..

Técnica:
I-Se toman 2 miL. de solución de clara de huevo, agregar sales gota a gota.

Observar y anotar: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Técnica:
II- Se depositan unos miLs. De cada ácido mineral en unos tubos de ensayos,se inclina el tubo y se agrega albúmina desde una pipeta,con cuidado,haciendo que la solución caiga por las paredes del tubo y forme un capa sobre el ácido. Observar y anotar.__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

III-Repetir experiencia con bases fuertes. Observar y anotar..___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

IV-Hacer lo mismo con los ácidos que precipitan alcaloides.
Anotar...

Nota: el etanol al 95% y el ácido acético coagulan las proteínas.

Completar este cuadro con las observaciones realizadas.
Muestra:
Reactivo:
Colores:
Observaciones:

Muestra:
Reactivo:
Colores:
Observaciones:

Muestra:
Reactivo:
Colores:
Observaciones:


Reporte científico:

ENVIAR por email y entregar impreso el día del examen parcial.

-Investigue cómo se relacionan los problemas neurológicos con el mal manejo de la ingesta de aminoácidos.
-Investigue que es la Carboximetilcisteína y para qué se usa en farmacia y medicina.
-Diga cual es el origen de la palabra proteína.
-Cómo se relaciona la Epinefrina con la Tirosina y para que se utiliza?
-Qué es el ácido Glutámico
-Qué es un carbono quiral?
-Investigue cuál es la tolerancia diaria recomendada (TDR )de proteínas?
-Investigue qué es la Oxitocina y cual es su uso en Obstetricia.
-Cuál es el papel de la vasopresina en el organismo y cómo se relaciona esta molécula con los aminoácidos?
-Explique qué sucede bioquímicamente con las proteínas de los alimentos cuando se cocinan.
-Para qué se utilizan el ácido tánico y el ácido pícrico en farmacia y medicina y porqué?
-Bioquímicamente explique el uso del etanol y el isopropanol como antisépticos.
-Bioquímicamente explique el uso del AgNO3 como antiséptico ocular en recién nacidos.
-Bioquímicamente explique porqué se utiliza la clara de huevo para tratar el envenenamiento con metales pesados.
-Que son las inmuglobulinas?
-Diferencia entre proteínas completas e incompletas.
-Explique qué pasaría con una persona vegetariana que no ingiera la cantidad correcta de proteínas en su dieta diaria.
-Investigue cómo actúa el herbicida glifosfato Roundup en las plantas...
Investigue qué son los aminoácidos raros y mencione algunos de ellos..
Investigue qué es el GABA y cuál es su importancia en medicina..

BIBLIOGRAFIA.

1-Asbun Wady, Ph.D.(1972). Bioquímica experimental. Santo Domingo R.D.
2-Brito,Franklin y Monzó Antonio.(1979).Química Orgánica. Santo Domingo R.D.
3-Casanova, José. (2006). Elementos de Química Orgánica, Cuaderno de trabajo. Santo Domingo. ED universitaria _UASD,. Págs. 40-43.
4-Celsi, Santiago-Iacobucci, Alberto. Química elemental moderna orgánica. Buenos Aires, Argentina (1964). ED Kapelius. Págs. 235-237.
5-Diccionario de Medicina Océano Mosby. St. Louis, Estados Unidos. ED Grupo Océano. Pág. 804.
6-De los Santos, Aminta.(1997-).Química. Secretaria de Estado De Educación R.D.
7-Ege, Seyhan. (1997). Química Orgánica, Tomo I. ED Reverté .
8-Quillet, Arisitides. Enciclopedia autodidáctica Quillet. México, 11? edición, 1977. ED Cumbre, SA. Pág.76.
9- Ouellet, Robert J.(1971). Introducción a la Química Orgánica. Ohio, EUA . ED Harla. Págs. 145-152.
10-Microsoft Encarta 2007. 1993-2006 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.
12-Nuñez Sellas, Alberto. Introducción al análisis orgánico. Santo domingo, REP. DOM. ED Pueblo y Educación. Págs. 265-271
































Nota: este es un folleto para la ayuda de un mejor aprendizaje de las practicas de laboratorio de bioquímica I. El manual oficial deben pasar a adquirirlo por servicios estudiantiles.