PRCTICA N 4: DETERMINACIN DE LAS PROPIEDADES QUMICAS DE LAS PROTENAS

1. INTRODUCCIN:Se considera a las protenas como polmeros biolgicos de aminocidos. En las protenas existen 20 tipos de aminocidos diferentes los cuales estn en un nmero y secuencia determinados por el cdigo gentico.Con respecto a su tamao, las protenas van desde un peso molecular de 6000 Dalton hasta varios millones de Dalton con una considerable variacin de formas y estructuras. Para su estudio se consideran cuatro niveles de complejidad estructural; siendo la ms simple la estructura primaria y la ms compleja la estructura cuaternaria cuya conformacin depende de diferentes fuerzas qumicas de atraccin y repulsin que son ejercidas sobre la estructura molecular de la protena y por lo tanto son responsables de su estabilidad. Por convencin se acepta dividir a las protenas en dos grupos: protenas simples y conjugadas, las cuales presentan diferencias en sus propiedades qumicas y fsicas. Sin embargo, para los fines que se persiguen en esta practica se les mencionara en forma general. Los factores que pueden afectar la solubilidad de una protena son: La fuerza inica del medio, el pH. la temperatura y la constante dielctrica del solvente. Cuando hay un cambio de cualquiera de estos factores, la protena responde con una intensidad proporcional al cambio, esto es, que puede afectar la estructura proteica de una manera superficial o lo hace tan drsticamente que desnaturaliza a la protena. Por fortuna, en nuestro organismo, la variacin de tales factores es mnima por lo que son imperceptibles los cambios en la protena.

2. OBJETIVOS:Al trmino de esta prctica, el alumno ser capaz de describir y demostrar de manera cualitativa las propiedades qumicas de las protenas en base a los siguientes aspectos: a.- Solubilidad de las protenas. b.- Las propiedades electroqumicas de las protenas. c.- El efecto cido-bsico en la solubilidad de las protenas.

3. FUNDAMENTO TERICOLa casena representa el 80% de las protenas presentes en la leche y el 2,7% en composicin de la leche lquida, hay varios tipos de casena, estas protenas precipitan del lquido cuando esta toma un pH cido.El pH en el que precipitan las protenas se denomina punto isoelctrico (pI), ya que se encuentran en el equilibrio las cargas positivas y negativas presentando una carga neta de 0 y la protena presenta su mxima posibilidad para ser precipitada ya que la partculas se agregan. Debido a la composicin en aminocidos de la protena, los radicales libres pueden existir en tres formas dependiendo del pH del medio: catinicos, neutros y aninicos, y as cada protena tendr un pI diferente.

4. MATERIALES: 1.- 10 tubos de ensayo de 10 X 150 mm2.- 1 pipeta de 10 ml3.- 5 pipetas de 5 ml4.- 1 pipeta de 5 ml5.- 1 gradilla6.- Agua destilada7.- Acido Actico: 0.01 N, 0.1 N y 1.0 N8.- 20 ml. Etanol9.- 30 ml. ter Etlico10. 250 ml. Leche Fresca

5. PROCEDIMIENTO:5.1. Aislamiento de la casena: (se har previo a la prctica)Caliente en un vaso de precipitados 150 ml de agua destilada a 38 C, aada 50 ml de leche y luego gota a gota y con agitacin, adicione cido actico 2 M hasta que observe que se forma un precipitado (la leche se corta). Deje sedimentar, decante y filtre sobre papel de filtro rpido, luego lave el precipitado con 20 ml de etanol en el mismo filtro y seque el precipitado colocando varias toallas de papel absorbente.

Coloque el precipitado en un vaso de precipitados pequeo previamente pesado, vuelva a pesar el vaso con el precipitado y luego adicione 5 ml/g de ter etlico, filtre nuevamente. Deseche el sobrenadante y queda un precipitado blanco de fcil manipulacin.

5.2. Preparacin de la casena:Coloque 250 mg de casena en un erlenmeyer de 150 ml, agregue 20 ml de agua destilada y 5 ml de NaOH 1N; agite hasta lograr una solucin total de la casena. Una vez disuelta la casena, adicione 5 ml de cido actico 1N y diluya con agua destilada hasta 50ml y mezcle bien. La solucin debe ser clara y limpia y si no es as, debe volver a filtrar.

5.3. pH de la casena:En diez tubos de ensayos limpios y secos adicione exactamente los volmenes de los reactivos segn la siguiente tabla:

TubopHAgua destiladaAc. Actico 0.01NAc. Actico 0.1Ac. Actico 1.0N

18.380.6200

27.751.2500

38.7500.250

48.500.50

58.001.00

67.002.00

75.004.00

81.008.00

97.4001.6

105.8003.2

Confirme el valor de pH resultante de cada tubo con un potencimetro o con papel indicador universal.Luego agregue a cada tubo 1 ml de la solucin de casena, agite inmediatamente el contenido del tubo y djelo reposar durante 20 minutos.Usando una escala cualitativa de cruces (0 a 5 cruces), registre el grado de turbidez de cada tubo, el mayor grado de turbidez, significa que hay un mayor contenido de precipitado y ser el valor de pH ms cercano al punto isoelctrico de la protena.

5.4. TABLA DE DATOSDeterminacin del punto Isoelctrico de la casena por adicin de un cido.

TubopHSolubilidad

1

2

3

4

5

6

7

8

9

7. BIBLIOGRAFA:

Miller D.D. 2001. Qumica de Alimentos, Manual de Laboratorio. Limusa Wiley, Mxico Braverman, J.B.S. 1980. Introduccin a la bioqumica de los alimentos. 2. Ed. Z. Berk. Editorial El Manual Moderno. Mxico, 358pp. Egan, H., Kirk, R.S., Sawyer, R. 1988. Anlisis qumico de alimentos de Pearson. Ed. C.E.C.S.A. Mxico, 586pp. Pearson, D. 1976. Tcnicas de laboratorio para el anlisis de alimentos. Ed. Acribia. Espaa 331pp. Watty, B. M. 1982. Qumica analtica. Ed. Alhambra Universidad. Mxico, 671pp.

8. CUESTIONARIO:1.- De que factores depende la solubilidad de una protena en el agua.2.- Explique como afecta un cambio en la constante dielctrica del agua a la solubilidad de una protena.3.- Qu relacin existe entre el punto isoelctrico y la solubilidad de una protena.4.- Consulte la importancia industrial de la casena5.- Cul es el punto isoelctrico de la casena?6.- Averige el valor del punto isoelctrico de tres protenas de inters.