ANÁLISIS DE LAS PROTEÍNAS · PDF filecomposiciÓn de las proteÍnas • estÁn constituÍdas por: hidrÓgeno, carbono, nitrÓgeno, oxÍgeno y azÚfre. • los “bloques de construcciÓn”

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  • ANLISIS DE LAS PROTENAS

    CONSIDERACIONES

    GENERALES

  • PROTENAS

    SON COMPONENTES ABUNDANTES EN TODAS LAS CLULAS.

    CASI TODAS (EXCEPTO LAS DE ALMACENAMIENTO) SON IMPORTANTES PARA LAS FUNCIONES SON IMPORTANTES PARA LAS FUNCIONES BIOLGICAS Y/O LA ESTRUCTURA CELULAR.

    LAS PROTENAS DE LOS ALIMENTOS SON MUY COMPLEJAS.

  • COMPOSICIN DE LAS PROTENAS

    ESTN CONSTITUDAS POR: HIDRGENO, CARBONO, NITRGENO, OXGENO Y AZFRE.

    LOS BLOQUES DE CONSTRUCCIN DE LAS PROTENAS SON 20 PROTENAS SON 20

    -AMINOCIDOS.

    LAS UNIONES ENTRE RESIDUOS DE AMINOCIDOS EN UNA PROTENA SON ENLACES PEPTDICOS.

  • COMPOSICIN DE LAS PROTENAS

    EL NITRGENO ES EL ELEMENTO MS DISTINTIVO PRESENTE EN LAS PROTENAS.

    GENERALMENTE LAS PROTENAS RICAS EN AMINOCIDOS BSICOS CONTIENEN MS NITRGENO.

    SIN EMBARGO, EL CONTENIDO DE NITRGENO EN VARIAS PROTENAS ALIMENTICIAS VARA DE 13.4 19.1% DEBIDO A LA VARIACIN EN LA COMPOSICIN DE AMINOCIDOS ESPECFICA DE LAS PROTENAS.

  • ESTEREOQUMICA DE LOS AMINOCIDOS

    Los aa son estructuras tetradricas

    ISMEROS Bioqumica Stryer, Berg y Tymoczko Ed. Revert, S.A. 2003

  • La estructura tridimensional es de crucial importancia para la funcin

    Representacin:

    a) Tridimensional

    b) En perspectiva

    Bioqumica Mathews, van Holde y Ahern Addison Wesley 2002

  • Representacin:

    c) En proyeccin

    Alanina (Ala, A)

  • 3.- CLASIFICACIN

    Diversa: Elevado nmero y diversidad de propiedades

    Se basa en cuatro criterios:

    Qumico (composicin)

    Simples

    Conjugadas

    (holoprotena = apoprotena + grupo prosttico)

    - Glico-, lipo-, nucleoprotenas- Glico-, lipo-, nucleoprotenas

    - metalo-, hemo-, flavo-protenas

    Estructural (forma)

    Globulares

    Fibrosas

    Funcin

    Fsico (solubilidad)

  • NECDESIDAD DEL ANLISIS DE PROTENAS

    CONTENIDO PROTICO TOTAL COMPOSICIN DE AMINOCIDOS CONTENIDO DE ALGUNA PROTENA PARTICULAR EN CONTENIDO DE ALGUNA PROTENA PARTICULAR EN

    UNA MEZCLA CONTENIDO PORTECO DURANTE EL AISLAMIENTO Y

    PURIFICACIN DE UNA PROTENA NITRGENO NO PROTICO VALOR NUTRITIVO DE UNA (DIGESTIBILIDAD,

    BALANCE PROTICO)

  • CONTENIDO PROTICOEN LOS ALIMENTOS

    PRODUCTOS LCTEOSLECHE ENTERA 3.5%

    LECHE DESHIDRATADA DESGRASADA 35.9%

    QUESO CHEDDAR 25%

    HUEVOS 12.9%

  • CONTENIDO PROTICO EN LOS ALIMENTOS

    CARNESRES, BISTEAK, MAGRO CON GRASA 28.6%

    PUERCO, MAGRO CON GRASA, DESHUESADO PUERCO, MAGRO CON GRASA, DESHUESADO 17.1%

    PECHUGA DE POLLO 27.3%

    PESCADOBACALAO COCINADO 28.5%

    ATN EN ACEITE ENLATADO 24.2%

  • CONTENIDO PROTICO EN LOS ALIMENTOS

    CEREALESARROZ, INTEGRAL, CRUDO 7.5%

    ARROZ REFINADO, CRUDO 6.7%ARROZ REFINADO, CRUDO 6.7%

    HARINA DE TRIGO INTEGRAL 13.3%

    HARINA DE MAZ 7.8%

    SPAGHETTI, SECO 12.5%

    ALMIDN DE MAZ 0.3%

  • CONTENIDO PROTICO ENLOS ALIMENTOS

    FRUTAS Y VEGETALESPAPA ENTERA, CRUDA 1.6%

    ESPRRAGOS VERDES 2.5%ESPRRAGOS VERDES 2.5%

    TAPIOCA 0.6%

    FRIJOLES, SECOS, TODAS LAS VARIEDADES

    22.3%

    SOYA SECA 34.1%

  • CONTENIDO PROTICO EN LOSALIMENTOS

    FRUTAS Y SEMILLASMANZANA ENTERA, CRUDA 0.2%

    ALMENDRAS ENTERAS 18.6%

  • MTODOS DE DETERMINACINDE PROTENAS

    MTODO DE KJELDAHL MTODO DE BIURET MTODO DE LOWRY MTODO DEL CIDO BICINCONNICO (BCA) MTODO DE ABSORCIN UV A 280nm MTODO DE ABSORCIN UV A 280nm MTODO DE ADHESIN DE COLORANTE MTODO DE BRADFORD MTODO DE LA NINHIDRINA MTODO TURBIDIMTRICO

  • MTODO DE KJELDAHL(JOHANN KJELDAHL, 1883)

    DIGESTIN CON H2SO4 CON LA ADICIN DE PERMANGANATO DE POTASIO PARA COMPLETAR LA OXIDACIN Y CONVERSIN DEL NITRGENO A SULFATO DE AMONIO.

    NEUTRANLIZACIN DE LA DIGESTA DILUIDA, SEGUIDA DE UNA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO UNA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO ESTNDAR CON UN CONTENIDO DE IODURO DE POTASIO E YODATO.

    TITULACIN DEL YODO LIBERADO CON TIOSULFATO DE SODIO ESTNDAR

  • MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE

    KJELDAHL

    SE HAN AADIDO CATALIZADORES COMO: Hg, Cu, Se, Ti AL H2SO4 PARA LOGRAR UNA Cu, Se, Ti AL H2SO4 PARA LOGRAR UNA DIGESTIN COMPLETA.

    EL DIXIDO DE SELENIO Y EL SULFATO DE COBRE EN PROPORCIN 3:1 SON MUY EFECTIVOS EN LA DIGESTIN.

  • MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE

    KJELDAHL

    EL SULFATO DE POTASIO SE UTILIZA PARA AUMENTAR EL PUNTO DE EBULLICIN DEL CIDO SULFRICO PARA ACELERAR LA DIGESTIN.PARA ACELERAR LA DIGESTIN.

    EL SULFURO O TIOSULFATO DE SODIO SE AADEN A LA DIGESTA DILUIDA PARA AYUDAR A LIBERAR EL NITRGENO DEL Hg EL CUAL TIENDE A ADHERIR AMONIO.

  • MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE

    KJELDAHL

    EL AMONIACO SE DESTILA DIRECTAMENTE EN UNA SOLUCIN DE CIDO BRICO Y ES SEGUIDO DE UNA TITULACIN CON UN CIDO ESTNDAR.TITULACIN CON UN CIDO ESTNDAR.

    SE UTILIZAN LA COLORIMETRA Y LA CROMATOGRAFA INICA PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE NITRGENO POSTERIOR A LA DIGESTIN.

  • PROCEDIMIENTO GENERALY REACCIONES

    DIGESTIN

    EL SULFATO DE AMONIO NO VOLTIL SE FORMA DE LA REACCIN DEL NITRGENO Y EL CIDO SULFRICO.

    EL SULFATO DE AMONIO NO VOLTIL SE FORMA DE LA REACCIN DEL NITRGENO Y EL CIDO SULFRICO.

    DURANTE LA DIGESTIN SE LIBERA EL NITRGENO PROTICO PARA FORMAR IONES DE AMONIO.

    EL CIDO SULFRICO OXIDA LA MATERIA ORGNICA Y SE COMBINA CON EL AMONIO FORMADO.

  • DIGESTIN

    LOS ELEMENTOS CARBONO E HIDRGENO SE CONVIERTEN EN DIXIDO DE CARBONO Y AGUAAGUA

    PROTENAPROTENAcido Sulfrico

    Calor, catalizador(NH4)2 SO4

  • NEUTRALIZACIN Y DESTILACIN

    LA MUESTRA DIGERIDA SE DILUYE CON AGUA.

    SE AADE EL LCALI QUE CONTIENE TIOSULFATO DE SE AADE EL LCALI QUE CONTIENE TIOSULFATO DE SODIO PARA NEUTRALIZAR AL CIDO SULFRICO.

    EL AMONACO FORMADO SE DESTILA EN UNA SOLUCIN DE CIDO BRICO QUE CONTIENE LOS INDICADORES AZL DE METILENO Y ROJO DE METILO.

  • REACCIONES DE LANEUTRALIZACIN Y LA DESTILACIN

    (NH)2SO4+ 2NaOH 2NH3+Na2SO4+2H2O

    NH3+ H3BO3 NH4 + H2BO3-

    (cido brico) (in borato)

  • REACCIONES DE LATITULACIN

    EL ANIN BORATO (PROPORCIONAL A LA CANTIDAD DE NITRGENO) SE TITULA CON HCl ESTANDARIZADO:HCl ESTANDARIZADO:

    H2BO3- + H+ H3BO3

  • CLCULOS

    MOLES DE HCl = MOLES DE NH3 = MOLES DE NITRGENO EN LA MUESTRANITRGENO EN LA MUESTRA

  • FUNCIN DEL BLANCO EN LA DETERMINACIN DE PROTENAS

    SE DEBE UTILIZAR UN BLANCO CON REACTIVOS PARA SUSTRAER EL NITRGENO REACTIVO DEL NITRGENO DE LA MUESTRA.

  • N HCl = NORMALIDAD DEL HCl EN MOLES /1000 mL VOL. CIDO CORREGIDO = mL DE CIDO ESTNDAR PARA LA

    MUESTRA) (mL DE CIDO ESTNDAR PARA EL BLANCO)

    14 = PESO ATMICO DEL NITRGENO

    %N = N %N = N HClHCl X X VOLUMEN DE CIDCORR. X 14g N2 x 100VOLUMEN DE CIDCORR. X 14g N2 x 100g. DE MUESTRA 1 molg. DE MUESTRA 1 mol

  • FACTOR

    SE UTILIZA UN FACTOR DE CONVERSIN DE % DE N2 A % DE PROTENA CRUDA.

    LA MAYORA DE LAS PROTENAS CONTIENEN 16% DE N2 EL FACTOR DE CONVERSIN ES:

    6.25 (100/16 = 6.25)

    %N2 X 6.25 = %PROTENA

    %N2 = %PROTENA x 0.16

  • FACTORES DE CONVERSINPARA ALGUNOS ALIMENTOS

    ALIMENTO %N2PROTENA FACTOR

    HUEVO O 16 6.25

    CARNE, MAZ

    LECHE 15.7 6.38LECHE 15.7 6.38

    TRIGO 18 5.7

    SOYA 17.51 5.71

    AVENA 17.15 5.83

  • EJEMPLO: CLCULOS

  • PROCEDIMIENTOS ALTERNATIVOS DE DESTILACIN Y TITULACIN

    NESSLERIZACINNH4OH + 2HgI2+ 2KI + 3KOH NH4Hg2I +

    7KI + 4H2O ( rojo-naranja, 440nm)

    RPIDO Y FCIL PERO EL IODURO DIMERCRICO DE AMONIO ES COLOIDE Y EL COLOR ES INESTABLE

  • PROCEDIMIENTOS ALTERNATIVOS DE DESTILACIN Y TITULACIN

    MEDICIN DEL pH POSTERIOR A LA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO BRICO

    MEDICIN DIRECTA DEL AMONACO, MEDIANTE EL MTODO DE CROMATOGRAFA INICA

  • VENTAJAS DEL MTODO DE KJELDAHL

    APLICABLE A TODO TIPO DE ALIMENTOS RELATIVAMENTE SIMPLE

    BARATO BARATO PRECISO ES EL MTODO OFICIAL PARA MEDIR EL

    CONTENIDO DE PROTENA CRUDA

  • DESVENTAJAS DEL MTODODE KJELDAHL

    MIDE EL NITRGENO ORGNICO TOTAL, NO SLO EL NITRGENO PROTICO

    CONSUME MUCHO TIEMPO (AL MENOS 2 CONSUME MUCHO TIEMPO (AL MENOS 2 HORAS PARA COMPLETARSE)

    PRECISIN MS POBRE QUE EL MTODO DE BIURET

    USA REACTIVOS CORROSIVOS

  • DETERMINACIN DE PROTENAS POR EL MTODO DE BIURET

    FUNDAMENTO

    AL FORMAR COMPLEJOS LOS IONES CPRICOS CON LOS ENLACES PEPTDICOS DE LAS PROTENAS SE PRODUCE UN COLOR VIOLETA-MORADO BAJO CONDICIONES ALCALINAS.MORADO BAJO CONDICIONES ALCALINAS.

    LA ABSORBANCIA DEL COLOR PRODUCIDO ES LEDO A 540nm.

    LA INTENSIDAD DEL COLOR (ABSORBANCIA) ES PROPORCIONAL AL CONTENIDO PROTICO DE LA MUESTRA.

  • PROCEDIMIENTO PARA ELMTODO DE BIURET

    5 mL DE REACTIVO DE BIURET