Download - estabilidad de las proteinas.docx

Transcript

INTRODUCCIN

Una de las propiedades importantes de las protenas es su solubilidad; esta propiedad es caracterstica y definida en soluciones de concentracin salina y pH determinado.

La solubilidad de las protenas en distintos disolventes sirve como factor para su clasificacin. Cheftel et al. (1989) menciona que Osborne, en 1970, clasific las protenas segn la solubilidad.

As es posible describir las albminas (seroalbminas, ovoalbmina, -lactoalbmina) como solubles en agua a pH 6.6; las globulinas ( lactoglobulina, por ejm.) solubles en soluciones salinas diludas a pH 7; las prolaminas (zeina, gliadinas) solubles en etanol al 70%, las gluteninas (gluteninas de trigo, por ejm.) insolubles en los disolventes mencionados anteriormente pero solubles en los cidos (pH = 2) o bases (pH = 12).

Numerosos reactivos pueden precipitar las protenas en dilucin, entre ellos los iones metlicos pesados como el plomo y el cobre, los reactivos alcaloides (precipitadotes de alcaloides) como los cidos fenocianhdrico, tnico y cido tricloroactico, sales diversas, etc.

Tambin las protenas pueden ser precipitadas por la adicin de cidos.

OBJETIVO:

Observar el efecto de diversos agentes sobre la estabilidad de las protenas en dispersin.

ESTABILIDAD DE LAS PROTEINAS

La estabilidad de la estructura nativa de las protenas se define como la diferencia de energa libre entre los estados nativo y desnaturalizado (o desplegado) de la molcula proteica de ordinario, se suele notar AG0.

Todas las interacciones no covalentes ya tratadas, excepto las interacciones electrostticas repulsivas contribuyen a estabilizar la estructura nativa de las protenas. La influencia estabilizante de la estructura nativa que tiene los cambios de energa libre total atribuidos a estas interacciones supone cientos de kilojulios por mol. Sin embargo, la AG0 de la mayora de las protenas se halla entre 20 y 85 kJ/mol. La principal fuerza desestabilizadora de la estructura nativa es la entropa conformacional de la cadena polipeptdica. Cuando un polipptido con estructura al azar se pliega para adquirir un estado compacto, la prdida del movimiento rotacional y vibratorio de diversos grupos de la molcula proteica disminuye la entropa conformacional. El incremento de energa impulsado por la entropa, cuando una protena adquiere su estado nativo, es ms que compensado por las interacciones favorables no covalentes, disminuyendo, en consecuencia, la energa libre.

DESNATURALIZACIN PROTEICA:

La estructura nativa de una protena es el resultado neto de diversas interacciones atractivas y repulsivas que emanan de diferentes fuerzas intermoleculares y de la interaccin de diversos grupos con el disolvente de su entorno, el agua. Sin embargo, la estructura nativa es considerablemente dependiente del ambiente en que la protena se encuentre. El estado nativo (de una molcula de protena individualizada) es termodinmicamente ms estable, con la mnima energa libre posible en las condiciones fisiolgicas. Cualquier cambio de este ambiente como modificaciones del pH, la fuerza inica, la temperatura, la composicin del disolvente, etc., forzar a la molcula a asumir una nueva estructura.

Los cambios sutiles en la estructura, que no alteran drsticamente la arquitectura molecular de una protena, suelen considerarse como adaptabilidad conformacional; en cambio, las modificaciones ms importantes de las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, sin escisin de los enlaces peptdicos del esqueleto, se consideran unadesnaturalizacin.

Desde un punto de vista estructural, el estado desnaturalizado de una molcula proteica es un estado mal definido. Un cambio considerable de la estructura puede significar un incremento en la estructura a-helicoidal o en lmina 3, a expensas de una estructura al azar, o a la inversa. Sin embargo, en la mayor parte de los casos la desnaturalizacin implica una prdida de la estructura ordenada. Dependiendo de las condiciones de desnaturalizacin, las protenas pueden hallarse en diversos estados desnaturalizados que difieren ligeramente en energa libre.

AGENTES DESNATURALIZANTES:

Los agentes desnaturalizantes son aquellos factores qumicos o fsicos que producen la desnaturalizacin de las protenas. Entre los ms comunes podemos citar:

- Temperatura.- Ph.- Polaridad del disolvente.-Fuerzainica.

GELIFICACION:

Las caractersticas tpicas de muchos alimentos estn determinadas por la propiedad de gelificar de las protenas. Por ejemplo, la textura, propiedades organolpticas, rendimiento y calidad de productos como gelatinas, embutidos, surimi, yogur, postres, lcteos, estn vinculadas a la formacin de un gel proteico.

Protenas gelificantes:

Protenas del msculo. Clara de huevo. Casenas de la leche. Protenas del lacto suero. Protenas de soja

MATERIALES Y MTODOS:

Extraccin de las globulinas de la torta de soya o de tarhui:

Materiales:

Torta de soya (harina de soya desengrasada) o torta de tarhui (id) cido actico 0.05N cido clorhdrico concentrado cido tnico al 5% Solucin acuosa de cido tricloroactico al 10% Solucin acuosa saturada de acetato de plomo Solucin de cloruro de sodio al 10% Solucin saturada de sulfato de amonio (70 partes de sulfato de amonio en 100 partes de agua en peso). Sulfato de amonio cristalizado

Procedimiento:

La extraccin de globulinas de la torta de soya se realiza agitando, durante 30 minutos, 10 g de torta en un erlenmeyer de 250mL con 100mL de solucin al 10% de cloruro de sodio.

Para separar y eliminar los slidos se somete la mezcla a la accin de una centrifuga durante 10 minutos.

El lquido as obtenido se somete a los siguientes ensayos, anotndose en cada uno de los casos los diferentes cambios fsicos que presenta la muestra problema.

a. Precipitacin de la protena por accin de sales. A 5mL. del extracto agregarle 5mL de solucin saturadas en sulfato de amonio.

b. Precipitacin de las protenas por adicin de acetato de plomo. A 2mL de extracto agregar unas gotas de solucin de acetato de plomo.

c. Precipitacin de las protenas por medio de reactivos alcaloides. A 2mL de extracto agregar 4mL de solucin al de cido tricloroactico. Repetir la operacin con 4mL de cido tnico al 5%.

d. Precipitacin de las protenas por medio de cidos. A 2mL de extracto agregar 1mL de cido clorhdrico concentrado (en campana extractora).

Protenas del huevo:

Materiales:

Huevo. Reactivos (los mismos).

Procedimiento:

Romper un huevo con Cuidado, separando la clara de la yema sin daar esta ltima. Medir el volumen de la clara (V). Batir ligeramente la clara y diluir agregndole 4 partes de agua (4V). Medir el pH. Neutralizar la disolucin agregndole cido actico 0.05N.

Filtrar la disolucin (con trampa de vaco y papel Whatman N2) para separar el precipitado fino que aparece. Con el filtrado efectuar las siguientes operaciones:

a. Precipitacin de las protenas por saturacin con sales. A 5mL de lquido agregar 1.5 g de sulfat de aluminio. Agitar energticamente hasta disolver la sal.

b. Repetir las mismas operaciones indicadas en los pasos b, c y d del punto 3.1.2.

Solubilidad de las protenas de la leche:

Las protenas de la leche contienen casena, globulinas y albminas; se les puede separar basndose en la diferente solubilidad de cada una de ellas.

Materiales:

Leche descremada o leche entera cido clorhdrico 0.2N Cristales de Sulfato de amonio Hidrxido de sodio 2N Solucin de acetato de sodio 0.1M Solucin de cido actico 0.1M Solucin saturada de sulfato de amonio

Procedimiento:

A 50mL de leche se le agrega 41mL de solucin de cido actico 0.1M) y 9mL de acetato de sodio 0.1N. Se mezcla bien y Se determina el pH (debe ser aproximadamente 4.6, punto isoelctrico); se deja reposar por 5 minutos y se filtra bajo presin con bomba de vaci (papel Whatman N1). Sobre el filtrado se hacen los siguientes experimentos:

a. A 10mL de filtrado se agregan 10mL de solucin saturada de sulfato de amonio. Se mezcla y se deja reposar durante 5 minutos.

Se centrifuga por 10 minutos a una velocidad de 5,000 rpm, se colecta el sobrenadante v se agrega cristales de sulfato de amonio en pequeas cantidades, mezclando hasta llegar a saturacin ( 8 g).b. Se calienta 20mL del filtrado en un tubo de ensayo durante 10 minutos en bao de agua hirviente.

Se divide en dos proporciones. A una se le agrega cido clorhdrico 0.2N y a la otra solucin de hidrxido de sodio 2N.

RESULTADOS:

RECTIVO/MUESTRATORTA DE SOYAHUEVOLECHE

Sulfato de cobre Se nota que hay precipitacin Hay presencia de espuma, presencia de albuminas. Se percibe que hay precipitacin en la muestra dada.

Acetato de sodio No sucede ninguna reaccin. No presenta alguna reaccin. Hay formacin de coagulo

Formol No se nota ninguna reaccin. No presenta alguna reaccin. Hay presencia de punto isoelctrico.

cido clorhdrico Se forma un punto isoelctrico. Hay presencia de un color lechoso. Hay presencia de punto isoelctrico.

DISCUSIONES:

Al agregar a las muestras correspondientes los diferentes reactivos nos damos cuenta que cada uno de estos cumple un rol importante diferente lo cual a cada una de las muestras hace que cumpla un rol diferente, lo que tiene que ver mucho tambin es los factores de desnaturalizacin lo cual provocara que la inestabilidad en protenas. CONCLUSIONES:

En torta de soya nos damos cuenta que al agregar los reactivos correspondientes se observan en algunos tubos de ensayo hay reacciones, en lo que en otros no hay reaccin alguna, lo que podemos ver que en sulfato de cobre se nota que hay precipitacin, mientras en los dems no hay nada.

En el huevo observamos que cuando agregamos sulfato de cobre se nota en el tubo de ensayo que hay espuma, lo cual deducimos que hay presencia de albuminas, mientras que en los dems tubos de ensayo que en algunos tubo hay alguna reaccin, mientras que otros no.

En leche observamos que al agregar el cido clorhdrico vemos una caracterstica muy importante de las protenas que es el punto isoelctrico, cuando agregamos el acetato de sodio vemos que se presentan coagulacin en el tubo de esnayo.

ANEXOS:

BIBLIOGRAFIA:

a. CHEPTEL, j. Y Cheptel H. Introduccin a la Bioqumica y Tecnologa de los Alimentos. 2ra Edicin. Editorial Acribia. Zaragoza-Espaa. 1982b. KIRK, R.; Sawyer. R. y Egan, H. Composicin y Anlisis de Alimentos de Pearson. 2da. Edicin. Compaa Editorial Continental S.A. Mxico. 1998c. MATISSEK, R.; Schnepel, F. y Steiner, G. Anlisis de los alimentos: Fundamentos, mtodos y aplicaciones. Editorial Acribia S.A. Zaragoza Espaa. 1998d. LINDEN, G. y Lorient D. Bioqumica Agroindustrial. Editorial Acribia S.A. Zaragoza Espaa. 1995e. WONG. D. Qumica de los Alimentos: Mecanismos y teora. 1ra Edicin. Ed. Acribia. Zaragoza-Espaa.