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ACTIVIDAD EXPERIMENTAL #12 “IDENTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS EN VARIOS ALIMENTOS (PRUEBA DE BIURET)” INTRODUCCIÓN Las proteínas son materiales que se desempeñan el mayor número de las funciones de las células de todos los seres vivos. Forman parte de su estructura básica de los tejidos y desempeñan funciones metabólicas y reguladoras también son seres vivos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético ADN y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunológico. Químicamente las proteínas están constituidas por combinaciones complejas de carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno y otros elementos en menor proporción como son azufre cobre y fosforo, debido al gran tamaño de sus moléculas, forman con el agua soluciones coloidales que pueden precipitar, formándose coágulos al ser calentadas a temperaturas superiores a 70ºC o al ser tratadas con soluciones salinas, ácidos, alcohol, etc. La coagulación de las proteínas es un proceso irreversible y se debe a su desnaturalización por los agentes indicados, que al actuar sobre la proteína la desorganizan, por destrucción de sus estructuras secundaria y terciaria. Esto trae como consecuencia la pérdida de la actividad biológica. • Las proteínas son importantes nutrimentos que poseen muchos alimentos. • Las proteínas son polímeros de aminoácidos. • Hay 20 aminoácidos naturales de los cuales 8 son básicos y se deben incluir con los alimentos en una dieta equilibrada. • Los aminoácidos son compuestos orgánicos que tienen unidos a un mismo átomo de carbono los grupos funcionales: carboxilo: – COOH y amino: – NH2 • Los aminoácidos se unen químicamente entre sí por medio de enlaces peptídicos formando dipéptidos, tripéptidos y polipéptidos. Las proteínas son polipéptidos complejos. Ejemplo de formación de un dipéptido (reacción química): CH3 – CH – COOH H – NH – CH NH2 + COOH aminoácido alanina aminoácido glicina CH3 – CH – CO – NH – CH + H2O NH2 COOH agua dipéptido alanilglicina Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: • Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno), • Inmunológica (anticuerpos), • Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina), • Contráctil (actina y miosina). • Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico), • Transducción de señales (Ej: rodopsina) • Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno) • Los enlaces peptídicos son característicos en todos los péptidos, incluidas las proteínas. • Las proteínas se pueden identificar en el laboratorio cuando se encuentran en cantidades apreciables en los alimentos por medio de la prueba de Biuret (usando el reactivo de Biuret), dando cuando es positiva la prueba una coloración morado-violeta con el reactivo de Biuret en medio alcalino. Se agrega primero el alimento a un tubo de ensayo, luego la solución de sosa y al final 5 gotas del reactivo de Biuret. • Las proteínas son elementos vitales para los organismos, encontrándose en plantas y animales en una proporción elevada. Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo. Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma. OBJETIVOS Identificar la presencia o ausencia de proteínas en cantidades apreciables en algunos alimentos por medio de la prueba de Biuret. https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwju4teZ85ThAhVDKqwKHSdNAXsQjRx6BAgBEAU&url=http://blogdecienciascristina.blogspot.com/2015/05/practica-1-determinacion-de-protidos.html&psig=AOvVaw0bM1pWNULCNnd6gOxFrdIx&ust=1553314911318682 Estudiar de manera general la estructura, funciones e importancia de las proteínas. Aprender que las proteínas son importantes nutrimentos que poseen muchos alimentos. Saber que las proteínas son polímeros de aminoácidos. Conocer cómo llevar una dieta equilibrada por medio de los 20 aminoácidos naturales de los cuales 8 son básicos. MATERIAL Y SUSTANCIAS •hidróxido de sodio sólido, frasco (para preparar solución y surtirla por el prof.) •reactivo de Biuret (frasco chico) •1 gradilla •6 tubos de ensaye medianos que quepan en la gradilla •1 gotero limpio para el frasco de reactivo de Biuret •1 pipeta (para surtir el hidróxido de sodio) • Conseguir previamente trocitos de jamón, champiñón, queso, jícama, •limón, y clara de huevo cruda (a servirse con pipeta) HIPÓTESIS El reactivo de Biuret contiene CuSO4 en solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH). La reacción se basa en la formación de un compuesto de color violeta, debido a la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu+2 y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos, esto si la reacción da positiva. Cuando la reacción de biuret dá negativa, queda de color azul PROCEDIMIENTO Efectuar esta prueba para cada alimento: RESULTADOS ALIMENTO COLORACIÓN MORADO-VIOLETA CON EL REACTIVO DE BIURET (POSITIVA O NEGATIVA) CANTIDADES APRECIABLES DE PROTEÍNAS EN EL ALIMENTO (POSITIVA O NEGATIVA) IMAGEN JAMÓN Positiva Positiva CHAMPIÑONES Negativa Negativa QUESO Positiva Positiva JÍCAMA Negativa Negativa -------------------- LIMÓN Negativa Negativa -------------------- CLARA DE HUEVO Positiva Positiva Alimento Contenido proteico cada 100g JAMÓN 21g CHAMPIÑONES 3.1g QUESO 25g JICAMA 0.7g LIMÓN 1.1g CLRA DE HUEVO 11g CONCLUSIONES Con esta práctica pudimos concluir que el jamón, el queso y la clara de huevo resultaron positivos presentando un color violeta ya que son de origen animal y contienen alto grado de proteína. Esto sucede porque, por ejemplo, al ser sometidas las proteínas de la clara de huevo al reactivo de Biuret, que en su composición tiene NaOH al 10% (el cual no participa de la reacción pero es de fundamental importancia su presencia ya que proporciona el medio básico necesario) junto con el CuSO4, se pudo apreciar que el sulfato cúprico reaccionó con la proteína presente en la solución de albúmina del huevo, y esta se torna de color violeta lo que indica que la reacción fue positiva. Para saber si una sustancia desconocida es una proteína, se utiliza el reactivo de Biuret que es aquel que detecta la presencia de proteínas, péptidos cortos y otros compuestos con dos o más enlaces peptídicos en sustancias de composicióndesconocida. Está hecho de hidróxido potásico (KOH) y sulfato cúprico (CuSO4). El reactivo de color azul cambia a violeta en presencia de proteínas y a rosa cundo se combina con polipéptidos de cadena corta. En cambio, en esta práctica, los champiñones, la jicama y el limón son negativos indicando así que no existe la presencia de proteínas en cantidades apreciables. CUESTIONARIO 1. ¿Qué son las proteínas? Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona. Todas las proteínas están compuestas por: • Carbono • Hidrógeno • Oxígeno • Nitrógeno 2. ¿Cuáles son los monómeros (unidades fundamentales) de las proteínas? Los monómeros que construyen a las proteínas se conocen como aminoácido. La estructura de un tipo de aminoácido. Hay muchos aminoácidos pero solo acerca de veinte tipos diferentes son encontrados en la mayoría de proteínas. 3. ¿De qué otro modo se les puede llamar a las proteínas? Polímeros de aminoácidos. 4. Investiga en cuanto al número de monómeros diferentes que las constituyen ¿Qué diferencia básica hay entre la estructura de las proteínas y la de los polisacáridos? Las de las proteínas son lineales y la de los polisacáridos es ramificada. 5. Investiga ¿Por qué en principio puede haber una gran cantidad de proteínas distintas? La gran cantidad de proteínas que se conocen están formadas únicamente por 20, en una célula humana puede haber 10.000 clases de proteínas distintas. 6. ¿Por qué son importantes las proteínas? Las proteínas están entre los compuestos alimenticios más importantes ya que son las responsables de proveer al organismo con las energías que este utilizará cuando realice cualquier tipo de actividad. 7. Función biológica de las proteínas. Reserva, estructural, hormonal, contráctil, defensiva, enzimática. 8. ¿Qué tienen en común en cuanto a grupos funcionales los 20 aminoácidos naturales? Los aminoácidos son compuestos orgánicos formados por carboxilos y aminas. Estos compuestos se unen para formar proteínas y otras macromoléculas. Se dividen en dos grupos: esenciales y no esenciales. 9. ¿Busca cuál es la fórmula general de los aminoácidos? 10. Haz o busca y anexa una tabla completa con las fórmulas correctas y nombres de los 20 aminoácidos naturales. 11. ¿Qué tipo de enlace se forma cuando se unen o reúnen los aminoácidos en una molécula de proteína? Enlaces peptídicos. 12. Ejemplifica por medio de fórmulas una reacción química para la formación de un enlace peptídico. 13. ¿Investiga qué es un dipéptido, un tripéptido y un polipéptido? DIPEPTIDO: Un dipéptido es un compuesto orgánico derivado de dos aminoácidos. TRIPEPTIDO: polipéptido cuya hidrólisis produce tres aminoácidos. POLIPEPTIDO: Polipéptido es el nombre utilizado para designar un péptido de tamaño suficientemente grande; como orientación, se puede hablar de más de 10 aminoácidos. Cuando el polipéptido es suficientemente grande y, en particular, cuando tiene una estructura tridimensional única y estable, se habla de una proteína 14. Busca y pon un ejemplo de un segmento de una cadena estructural primaria de una proteína. 15. ¿En qué consiste la prueba de Biuret? La reacción o prueba de Biuret es un método que detecta la presencia de compuestos con dos. O más enlaces peptídicos y, por tanto, sirve para todas las proteínas y péptidos cortos propiedad de formar iones complejos, especialmente entre los enlaces peptídicos. 16. ¿Qué alimentos son los más ricos en proteínas? BIBLIOGRAFÍA Y PÁGINAS WEB USADAS: https://diet.es/alimento/queso-fresco-cabra/ https://diet.es/alimento/jamon-cocido-enlatado/ https://diet.es/alimento/champinones-en-conserva/ http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio /labbio2bac/prot.pdf http://lcve.mincyt.gob.ar/downloads/Santiago_del_Estereo_TPC2016_par3.pdf http://www.lourdes-luengo.es/practicas/proteinas.html http://lcve.mincyt.gob.ar/downloads/Santiago_del_Estero_TPC2016_par3.pdf https://www.monografias.com/trabajos93/reconocimiento-proteinas/reconocimiento- proteinas.shtml http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio /labbio2bac/prot.pdf https://diet.es/alimento/queso-fresco-cabra/ https://diet.es/alimento/jamon-cocido-enlatado/ https://diet.es/alimento/champinones-en-conserva/ http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio/labbio2bac/prot.pdf http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio/labbio2bac/prot.pdf http://lcve.mincyt.gob.ar/downloads/Santiago_del_Estereo_TPC2016_par3.pdf http://www.lourdes-luengo.es/practicas/proteinas.html http://lcve.mincyt.gob.ar/downloads/Santiago_del_Estero_TPC2016_par3.pdf https://www.monografias.com/trabajos93/reconocimiento-proteinas/reconocimiento-proteinas.shtml https://www.monografias.com/trabajos93/reconocimiento-proteinas/reconocimiento-proteinas.shtml http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio/labbio2bac/prot.pdf http://www.edu.xunta.gal/centros/iesquiroga/system/files/inicio/depart/bioloxia/materialbio/labbio2bac/prot.pdf
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