Cartel de la práctica 3, NRC 13959 PDF

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cartel sobre practica 3 con el facilitador GARCIA - ALBARRAN LETICIA GEORGIN A...

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PRÁCTICA 3: AISLAMIENTO DE CASEINA, EFECTO DE LA TEMPERATURA Y FUERZA IONICA EQUIPO 1: DIONICIO BALDERAS ANGEL EDUARDO, HERNANDEZ CARRASCO JONATHAN DAVID, SÁNCHEZ GALINDO BERENICE. Facilitador: Leticia García Albarrán, lunes 14-4 pm, NRC: 13959, otoño 2021

¿ Se puede aislar Caseína de la leche por precipitación? CONCEPTOS PROTEINA: Son biomacro moléculas formadas por cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos y con un peso molecular mayor o igual a 5000g/mol. Son los componentes principales de las células y suponen más del 50% del peso seco de los animales. Función: determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y permiten a las células mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular funciones, etc

CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN DE PROTEÍNAS

Por su composición: -Simples.- Son aquellas que al hidrolizarse sólo liberan aminoácidos. -Conjugadas.- Son aquellas que al hidrolizarse liberan aminoácidos y otro compuesto que recibe el nombre de grupo prostético (átomo o molécula). Por su forma: -Fibrosas.- Son aquellas que parecen enrollarse a lo largo de un eje común. Generalmente estas proteínas efectúan funciones de sostén, Por ejemplo: Colágeno presente en tejido conjuntivo. -Globulares.- Son aquellas que presentan plegamientos que les dan apariencia esférica. Generalmente estas proteínas están asociadas a funciones dinámicas, por ejemplo: Hemoglobina, Enzimas, Inmunoglobulinas PUNTO ISOELECTRICO: es cuando el número de cargas positivas se iguala con el número de cargas negativas se dice que la proteína se encuentra en su pH isoeléctrico (Punto isoeléctrico) y presenta el mínimo de solubilidad ya que no hay repulsión electrostática entre las moléculas. FUERZA IONICA: la descripción completa de una solución incluye el o los tipos de iones presentes (es decir su carga) y su cantidad, tal descripción se expresa a través del término fuerza iónica la cual, la solubilidad de las proteínas está influenciada por esta. LECHE: es un líquido de color blanco opalescente característico debido a la refracción de la luz cuando los rayos de luz inciden sobre las partículas coloidales de la leche en suspensión. En la leche hay tres clases de proteínas: caseína, lacto albúminas y lacto globulinas (todas globulares).1) Emulsión del material graso en forma globular (descremada la reducción de la cantidad de grasa, puede disminuir la cantidad de lípidos, y por ende la reducción de caseína 2) La suspensión de la caseína ligada a sales minerales 3) La fase hidrolítica o solución como el medio general continuo. PROPIEDADES FISICOQUIMICAS DE LA LECHE: DENSIDAD:1.28 – 1.35mg/cm3;PH: 6.4 – 6.8;PUNTO CRIOCOSPICO: – 0.52 / – 0.54°C;Punto de ebullision: 100.5;Conductividad eelectrica: 0.005 ohm-1

Por su función: Estructurales.- Por ejemplo las que forman parte de la membrana. Reserva.- Por ejemplo Gliadina en el trigo, Albúmina en el huevo. (El hombre no tiene proteínas de reserva). Hormonas.Por ejemplo la Insulina Catalizadoras.- Son aquellas que aceleran reacciones y reciben el nombre genérico de Enzimas. Toxinas.- Por ejemplo la Ricina o algunos venenos de serpientes. Inmunoglobulinas.- Son las encargadas de proteger al organismo de agentes extraños. En conjunto confieren la llamada inmunidad humoral; ejemplos son: IgG, IgM IgE. Transportadoras.- Son aquellas que trasladan moléculas, iones o electrones

Se subclasifican de acuerdo con su grupo prostético NOMBRE Metaloproteínas Lipoproteínas Cromoproteínas Nucleoproteínas Glicoproteínas

2° 3°

4° nario

GRUPO PROSTÉTICO Iónes metálicos Lípidos Algún pigmento Ácido nucléico Carbohidratos

NOMBRE Albúminas Globulinas Histonas Prolaminas Glutelinas Escleroprote ínas

ENLACES CARACTERÌSTICOS

Tipo, cantidad y secuencia de aminoácidos en la proteína Orientación geométrica (parcial) de la cadena

Enlace peptídico

Orientación espacial de la cadena Para algunas proteínas éste es su nivel más complejo y por lo tanto presentan su actividad biológica Resulta de la asociación de varias cadenas que se encuentran en su nivel terciario. Para algunas proteínas éste es su nivel más complejo y por lo tanto presentan su actividad biológica

Puentes de hidrógeno establecidos entre los integrantes del enlace peptídico Enlaces no covalentes como: iónicos y puentes de hidrógeno entre radicales, efecto hidrofóbico Covalentes lábiles como el puente disulfuro Enlaces no covalentes como: iónicos y puentes de hidrógeno entre radicales. Covalentes lábiles como el puente disulfuro.

MATERIAL 1 matraz Erlenmeyer 1 agitador Papel filtro Estufa 90 3 tubos de ensaye 1 baño María a ebullición 1 pipeta 1 embudo 2 vasos de precipitado 1 Baño María a 38 º

REACTIVOS Ácido acético 2 N Éter etílico Alcohol etílico Solución saturada de sulfato de amonio Agua destilada NaOH al 50% EL ALUMNO DEBERÁ TRAER: 200ml de leche descremada.

FICHAS DE SEGURIDAD compuest o

sa lu d

infla mabi lidad

peligro de inesta bilidad

Ácido acético

3

2

0

Éter etilico

1

3

0

Agentes que afectan a las proteínas : las proteínas son moléculas constituidas por aminoácidos de estructura variada por lo que se puede esperar que presenten diferentes arreglos en el espacio y éstos tengan el mínimo de energía lo que les haría estables, sin embargo, de todos los posibles arreglos espaciales SÓLO UNO permite LA ACTIVIDAD BIOLÓGICA DE LA PROTEÍNA. A la conformación que presenta actividad biológica se le llama Conformación nativa. A la pérdida de la conformación nativa se le conoce como Desnaturalización e implica cambios en los niveles estructurales caracterizados por la presencia de enlaces no covalentes es decir, el secundario, terciario y cuaternario sulfato de Desnaturalización protéica: Proceso o serie de procesos en el que se altera la disposición espacial de amonio las cadenas polipeptídicas dentro de la molécula, transformándose la estructura típica de la proteína nativa en otra más desordenada.

2

1

0

FUNDAMENTO

Fundamento 1: Precipitación de la caseína de la leche

CONCLUSIÓN PROCEDIMIENTO

MATERIAL REACTIVO

SOLUBLES EN: Agua y soluciones salinas Soluciones salinas isotónicas Soluciones salinas Etanol 70 u 80 % En ácidos y bases diluidos Insolubles en agua

REPRESENTA

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

Aísla la proteína caseína de leche Comprueba el efecto de las sales neutras en las proteínas (precipitación por salado) Comprueba el efecto de la temperatura sobre las proteínas.

Por su solubilidad:

NIVELES ESTRUCTURALES

NIVE L 1°

RESULTADOS OBJETIVOS

Alcohol etilico

Las proteínas que se encuentran en una disolución tienen un cambio en su solubilidad principalmente en el cambio de pH de la solución en que se encuentra la proteína promueve cambio en las cargas de los residuos y por lo tanto un cambio de carga total. Cuando el número de cargas positivas se iguala con el número de cargas negativas se dice que la proteína se encuentra en su pH isoeléctrico (PI) y presenta el mínimo de solubilidad ya que no hay repulsión electrostática entre las moléculas. El valor del PI de una proteína determinada puede variar dependiendo de la cantidad de iones presentes en la solución (aniones o cationes). Cuando se eliminan todos los iones diferentes a H+ o –OH se determina el llamado pH isotónico y este no varía en la proteína específica. Se pueden separar proteínas usando precipitación por su punto isoeléctrico ya que cada proteína tiene un valor específico. Además, las proteínas presentan su conformación nativa y es posible solubilizarlas en una solución con el pH adecuado. La caseína se obtiene mediante la precipitación de la leche que es previamente desnatada, en donde se realizaran fermentos o ácidos fuertes, a un pH de 4.6 los ácidos de precipitaran casi por completo y el punto isoeléctrico de la caseína se dará cuando el número de cargas positivas iguale al número de cargas negativas o bien obtendrá un pH neutro donde presente el mínimo de solubilidad debido a la reducción de repulsiones intermoleculares, debemos destacar que la caseína no se precipita al calor y se le denomina como proteína insoluble de la leche.

compuesto

formula

Ácido acético

C₂H₄O₂

Éter etilico Sulfato de amonio Alcohol etilico

pel igr o es pe cia les

peligros

pictogram as

Líquidos y vapores inflamables, Provoca quemaduras graves en la piel y lesiones oculares graves Líquido y vapores extremadamente inflamables, Nocivo en caso de ingestión, Puede provocar somnolencia o vértigo, Puede formar peróxidos explosivos y La exposición repetida puede provocar sequedad o formación de grietas en la piel Provoca graves quemaduras en la piel y lesiones oculares , puede provocar somnolencia o vértigo, Mortal si se inhala, puede ser Mortal en caso de ingestión y de penetración en las vías respiratorias Líquido y vapores muy inflamables, Provoca irritación ocular grave

peso molecular

60,05 g /mol C4H10O 74,12 g/mol (NH₄)₂SO₄ 132,1 g /mol C₂H₆O 46,07 g /mol

densidad

punto de ebullición

solubilidad

1,04 g/cm³ a 25 °C 0,71 g /cm³ a 20 °C 1,77 g /cm³ a 20 °C 0,79 g /cm³ a 20 °C

117,9 °C a 101,3 kPa 34,58 – 34,59 °C a 760 mmHg

soluble en agua a 25°C 602,9 g /l

NO APLICA

soluble en agua a ~ 750 g /l

78 °C a 1.013 hPa

≥1.000 g /l a 20 °C miscible en cualquier proporción

Fundamento 2: Precipitación por salado de las proteínas del suero de la leche La solubilidad de las proteínas en solución está influenciada por la fuerza iónica que ésta presente, así, a mayor fuerza iónica menor solubilidad de las proteínas y a menor fuerza iónica mayor solubilidad de las proteínas. La explicación física de este comportamiento es compleja, pero al parecer, los iones son capaces de eliminar la capa de hidratación de las proteínas, lo que favorece su interacción y por ello precipitan, a este proceso se le conoce como Precipitación por salado o simplemente Salado .

Fundamento 3: Efecto de la temperatura sobre las proteínas del suero de la leche Debemos considerar que, como cualquier molécula, las proteínas se encuentran en constante movimiento, un aumento en la temperatura hace que este movimiento aumente y por lo tanto la proteína interacciona mejor con el agua manteniéndose soluble.

CUESTIONARIO

soluble en agua a 20°C 64,9 g/l

BIBLIOGRAFÍA Aguilar, P. Avila, R. Davila, R. Flores, G. Garcia, L. Gonzalez, F. Lazcano, M. Mena, A. Morales, L. Rode, A. Perez, I. Ramos, E. Vera, O. Ayudas Didácticas de Bioquímica 1 (2010).Departamento bioquímica-alimentos.

¿Cómo es la solubilidad de las proteínas en su pI?, cuando el número de cargas positivas se iguala con el número de cargas negativas se dice que la proteína se encuentra en su pH isoeléctrico (Punto isoeléctrico) y presenta el mínimo de solubilidad ya que no hay repulsión electrostática entre las moléculas. El valor del pH isoeléctrico de una proteína determinada puede variar dependiendo de la cantidad de iones presentes en la solución (aniones o cationes). Cuando se eliminan todos los iones diferentes a H+ o OH se determina el llamado pH isoiónico y este no varía en la proteína específica. Se pueden separar proteínas usando precipitación por su punto isoeléctrico ya que cada proteína tiene un valor específico. Además, las proteínas presentan su conformación nativa y es posible solubilizarlas en una solución con el pH adecuado. ¿Cuál es la explicación física de la precipitación por salado? la solubilidad de las proteínas en solución está influenciada por la fuerza iónica que ésta presente, así, a mayor fuerza iónica menor solubilidad de las proteínas y a menor fuerza iónica mayor solubilidad de las proteínas. La explicación física de este comportamiento es compleja, pero al parecer, los iones son capaces de eliminar la capa de hidratación de las proteínas, lo que favorece su interacción y por ello precipitan, a este proceso se le conoce como precipitación por salado o simplemente Salado. Se pueden separar proteínas usando precipitación por salado ya que cada proteína tiene un grado diferente de hidratación. Además, las proteínas presentan su conformación nativa y es posible solubilizarlas en una solución con fuerza iónica adecuada ¿Cómo afecta la temperatura a las proteínas?, la mayoría de las proteínas a temperaturas mayores de 45°C – 60°C sufren desnaturalización debido a la ruptura de puentes de hidrógeno y fuerzas de Van Der Waals. Algunas proteínas recobran su conformación al bajar lentamente la temperatura, a esto se le llama renaturalización. Las proteínas se encuentran en constante movimiento, un aumento en la temperatura hace que este movimiento aumente y por lo tanto la proteína interacciona mejor con el agua manteniéndose soluble. El rango que permite la solubilización de proteínas se encuentra entre 0°C y 40°C...