UNI/FC- EPQ ____________________________________________________________________________ CQ-441-P.L. N

LABORATORIO N 3AMINOCIDOS Y PROTENAS. PROPIEDADES DE LA CASENA Y DE AMINOCIDOS

A. Objetivo de la prctica Reconocer las propiedades de las protenas y aminocidos.

B. Propiedades fsico-qumicas de reactantes y productos & subproductos:

Tabla N1. Propiedades fisicoqumicas del reactante, producto y subproducto orgnico. [2]

Parte ExperimentalA. Precipitacin Isoelctrica de la casenaObservaciones experimentales y comentarios. Por ejemplo,i. Inicio: casena en solucin bsica (color o apariencia de la disolucin) y PhLa casena que se utiliz tena un color beich, esta es una protena conjugada, que contiene orto fosfato como grupo prosttico. Al agregarle hidrxido de sodio se observ una solucin turbia, con algunos granitos precipitados de casena. El pH medido de sta solucin fue de 8.ii. Casena (ac), en NaOH(ac) + HCl(ac) 0.1N: observaciones (pH), etc.A la solucin de casena con NaOH se le agrega gota a gota HCl a 0.1N y observamos la precipitacin de est en el fondo del recipiente, a un pH de 4.5 y al seguir agregando HCl, se observa la dilucin del precipitado con un pH de 2.5, Al volver agregar NaOH gota a gota a un pH de 5 observamos nuevamente precipitacin, y a un pH cercano a 8 volvemos a observar la dilucin completa del precipitado de casena. B. Hidrlisis de la casenaPor ejemplo, indicar la apariencia de la disolucin final (hidrolizado de la casena)C. Prueba de biuret (para la casena y para la disolucin de hidrolisis)

D. Cromatografa de capa fina de aminocidosResultados experimentales y comentariosi. Caractersticas de la placa, eluente, revelador, Rf.La placa utilizada fue de slice gel (base aluminio) de 3 x 8 cm, el eluente es una solucin de nbutano-cido actico-agua en proporcin de 60:20:20, y el revelador fue de nihidrina, solucin al 1% en metanol. Los sustratos (aminocidos) usados fueron leucina y tirosina estabilizados por metanol. La relacin de la distancia recorrida por un sustrato a la distancia recorrida por el solvente, en el mismo tiempo (Rf) vara con la naturaleza del componente, la actividad de adsorbente y la naturaleza del eluente, as hallamos el Rf1 para el sustrato leucina y Rf2 para el sustrato tirosina.

YX

X: Distancia recorrida por la muestra, medida en el punto de mxima intensidad de color o en el centro de gravedad de la mancha en cm.Y: Distancia recorrida por el solvente, en cm.

Rf1 = = = 0.44

Rf2 = = = 0.23

ii. Ilustracin de las placas cromatografas desarrolladas (adjuntar la placa obtenida)

CUESTIONARIOP1. Punto isoelctrico y precipitacin de las protenas.i. Punto isoelctrico. Definicin.[3]El pH de la disolucin en la cual la protena tiene una carga neta cero se denomina pH isoelctrico. A este pH isoelctrico (llamado a veces punto isoelctrico) el nmero de cargas negativas y positivas es el mismo con lo que la carga neta es cero.ii. Relacin con el pH de la disolucin, relacin con la solubilidad de la protena. Cul es el valor del punto isoelctrico de la casena? [4]El punto isoelctrico de la casena es 4.6. A este pH, la casena se encuentra en su punto de menor solubilidad, debido a la reduccin de repulsiones intermoleculares, por lo que precipita.iii. Por qu es importante conocer el valor del punto isoelctrico de una protena, como en el caso de la casena. En que se aplica este conocimiento?[3]Como ya se defini en el pH isoelctrico el nmero de cargas negativas y positivas es el mismo con lo que la carga neta es cero. Para comprender cmo afectan estas cargas a las propiedades de la protena. Consideraremos la disolucin de casena, a un pH elevado todas las molculas de casena estn cargadas negativamente. A un pH bajo, todas las molculas estn cargadas positivamente. En cualquiera de los casos las molculas se repelen las unas a las otras, por lo que se unen y no dan lugar a ningn precipitado. A un valor intermedio de pH, el punto isoelctrico de la casena, las molculas no tienen carga neta y no se repeles. Sin embargo, las molculas tienen zonas de carga positiva o negativa, por lo que la zona positiva de una molcula puede atraer la zona negativa de otra. Estas atracciones pueden aglutinar las molculas de la protena haciendo que precipite de su disolucin. P2. Hidrolisis de protenas y prueba de biuret.1. Proponga la ecuacin de la reaccin de hidrlisis de la casena, proporcionando como productos un dipeptido y un aminocido.2. Tomando como sustratos a la casena y un aminocido que se haya formado en la hidrolisis de la casena:i. Indique cul de ellos da prueba positiva del biuret, al agregar una solucin de sulfato de cobre al 2% (de color azul)ii. Proponga la estructura del complejo que ilustra la prueba del Biuret.

P3. Desnaturalizacin de protenas. Definicin y proceso.[5]La desnaturalizacin de una protena implica la alteracin de sus estructuras secundaria, terciaria o cuaternaria, dejando intacta la estructura primaria; el resultado de esto es que la protena nativa (como se encuentra en la clula) pierde su actividad biolgica, en algunos casos la desnaturalizacin es reversible. La desnaturalizacin de las protenas ocurre cuando se exponen al calor, la luz ultravioleta, los cidos, las bases, los disolventes orgnicos y las sales de metales pesados; estos agentes alteran las fuerzas de dispersin, los enlaces de hidrgeno y los enlaces inicos. En la siguiente figura, podemos observar el proceso de desnaturalizacin: los enlaces disulfuro se rompen por la accin de un agente reductor.FIGURA 1: Desnaturalizacin de una protena.

P4.Reaccin de aminocidos con nihidrina. L-serinai. Proponga la ecuacin qumica de la reaccin, indicando los cambios fsicos (color) que se presentan.ii. Proponga el mecanismo de reaccin respectivo.P5. Enzimas y hormonas (que guardan relacin con los aminocidos y protenas)a) Hormonas. Definicin. Proponga dos ejemplos e identifique las funciones que cumplen.[6][7][8]

Las hormonas son sustancias qumicas sealizadoras producidas por clulas especializadas que forman parte de las denominadas glndulas endocrinas. Las hormonas son vertidas en la sangre y desde all son transportadas a los rganos efectores, en donde ejercen funciones reguladoras, fisiolgicas y bioqumicas. Las ms de 100 hormonas y sustancias similares a hormonas que existen en el organismo animal pueden clasificarse segn su estructura o segn su funcin. Desde el punto de vista qumico casi todas las hormonas son derivados de aminocidos, pptidos o protenas o esteroides. Por ejemplo tenemos:i. INSULINA: Es una hormona secretada por el pncreas, que disminuye los niveles de glucosa en la sangre. Una produccin insuficiente de insulina crea un desequilibrio en el metabolismo del cuerpo, provocando deshidratacin, excesiva miccin y en algunos casos, el coma y la muerte. La enfermedad se denomina diabetes mellitus. El tipo de diabetes ms grave aparece en la infancia y requiere la inyeccin de insulina durante toda la vida.ii. ADRENALINA: La hormona de adrenalina de la mdula suprarrenal es una de las pocas hormonas que est directamente influenciada por el sistema nervioso; durante condiciones estresantes la adrenalina proporciona una fuerza y una agresividad extraordinarias. La liberacin de adrenalina incrementa la presin sangunea, acelera la respiracin, acelera el pulso cardiaco y aumenta la glucosa en la sangre.

C. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

[1] Reyna, Vctor. Gua de Laboratorio N 3 de Qumica Orgnica 3 Aminocidos y protenas. Casena: Precipitacin, hidrlisis y CCF, UNI-FC-EPQ, Lima, 2015, Pg. 1,2.[2] // BIBLIOGRAFA DE LA TABLA DE PROPIEDADES[3] Martnez, Roberto. Rodrguez. Josefa. Snchez, Luis. Qumica: un proyecto de la American Chemical Society. Editorial Revert S.A., 2005, Pgs. 620,621.[4] Macarulla, Jos M. Goi, Felix M. Biomolculas Lecciones de bioqumica estructural. Editorial Revert, 1984, Pg. 122.[5] Acua Arias, Flora. Qumica Orgnica. Editorial universidad Estatal a Distancia, San Jos, Costa Rica, 2006, Pg. 312.[6] Koolman, Rohm, Bioqumica: texto y Atlas, Editorial mdica Panamericana, 2004, Pg. 370.[7] Ingraham John, Ingraham Catherine, Introduccin a la microbiologa, Editorial Revert, 1998, Pg. 746. [8] Saxena Rajeev, Comprensin de las glndulas, Editorial Jain publishers, 1921, Pg 41.

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