PROTIDOS Clasificación de los aminoácidos: Péptidos O

Trabajo Practico N° 11
PROTIDOS
Los prótidos o proteínas, son moléculas complejas de gran importancia biológica debida a las múltiples funciones
que pueden desempenar. Constituyen en forma primordial las estructuras celulares vegetales y animales; y las
reacciones químicas que ocurren en el interior de las mismas, se producen principalmente por acción de enzimas de
estructura proteica.
Las proteínas forman la base de las moléculas con función especifica en el organismo, por ej. la hemoglobina, el
fibrinógeno plasmático (principal responsable de la coagulación sanguínea), etc.
Las proteínas son sustancias cuaternarias (C, O, H, N). Algunas tienen también otros elementos como S,P, Fe, etc.
Son macromoléculas que resultan de la unión de muchas moléculas pequeñas que guardan el mismo patrón
estructural (unidades básicas), llamadas aminoácidos. Al analizar la secuencia de unidades que compone una
proteína natural ,de origen animal o vegetal , se han encontrado 20 clases diferentes de aminoácidos que constituyen
la materia prima básica de construcción de todas ellas. Una proteína difiere de otra en el orden mediante el cual se
enlazan los aminoácidos, y de esto resultan diferencias macroestructurales que estudiaremos más adelante. No todos
los 20 aminoácidos están presentes en una proteína determinada; por lo general, algunos de éstos predominan en
abundancia al hacer el análisis de composición porcentual de la biomolécula.En general los aminoácidos que
constituyen las proteínas son α-aminoácidos.(tienen un grupo amino y un grupo acido carboxilico unido al C-2 o Cα).
H
La cadena lateral R es distinta para cada amnioacido.
O
un α-aminoácido.
H2N C C
OH
Clasificación de los aminoácidos:
R
Neutros ( monoaminocarboxilicos)
Integran este grupo como subclases, aminoácidos alifáticos o acíclicos,
aminoácidos aromáticos (homociclicos , heterociclicos), aminoacidos sulfurados, aminoacido ciclico
Tambien los aminoacidos neutros se pueden clasificar en base a la polaridad (mas importante biologicamente):
aminoacidos polares y aminoacidos no polares
Acidos (monoamino-dicarboxilicos): con carga neta negativa
Básicos (diamino-monocarboxilicos): con carga neta positiva
Péptidos
O
O
H
H
Cuando dos o más moléculas
+
+
H C
O
O
H
N
H 3N H C
H
O
de aminoácido se unen, por
C
3
C
2
+
OH +
C
N
C
H2N
C
C
reacción del carboxilo de una
O
O
molécula con el grupo amino
H
CH3
H
CH3
H
H glicina
unión peptidica
alanina
de la otra, etc., tiene lugar la
formación de moléculas de
mayor tamaño, que también tienen, al menos un carboxilo y un grupo amino; reciben el nombre genérico de
peptidos.
La unión entre dos unidades de aminoácido se establece mediante una unión amida, que lleva el nombre de enlace
peptídico. Este enlace tiene una geometría particular ya que es plano (los átomos de N y C y los cuatro átomos
unidos a ellos se encuentran en el mismo plano), este se debe a que la unión C-N tiene cierto carácter de doble
enlace.
La unión de aminoácidos puede conducir a dipeptidos, tripeptidos, tetrapeptidos o polipeptidos, según el numero de
unidades de aminoácido enlazadas. La cadena resultante posee un carboxilo libre en un extremo y un grupo amino
libre en el otro extremo, por lo que la condensación puede seguir ocurriendo indefinidamente. Por esta razón se
encuentra que las proteínas pueden llegar a ser moléculas de altísimos pesos moleculares Los valores más bajos
están alrededor de 5000, mientras que los más altos pueden llegar a ser del orden de 1000000. Cuando el tamaño
molecular (expresado en términos de peso molecular) excede de cierto valor, arbitrariamente se toma el límite en un
PM de 5000, la sustancia se denomina peptona; luego, con mayor PM, albunosa y finalmente proteína. Algunos
valores de peso molecular de proteínas :Insulina bobina, 5700; zeina (presente en el maíz), 35.000; ovoalbumina
(presente el la clara del huevo), 45.0000; hemoglobina (presente dentro de los glóbulos rojos de la sangre), 65.000;
hemocianina (transportador del O2 en langostinos) 625.000.
1
CLASIFICACION DE LOS AMINOACIDOS
Grupos R, No Polares
O
O
+
H NH3 O C H
C
C
O C
O
+
O C H NH3
C
C
H3C H CH3
CH3
alanina
(alifatico)
valina
(alifatico)
O
H3C H CH2
C
O
O C H NH3 O C H
+
C
NH2
C
CH2
C
H2C
H3C H CH2
C
H2
CH
H2C
prolina
(aa ciclico)
fenilalanina
(aromatico
homociclico)
O
+
+
O C H NH
3
C
O C H NH3
C
CH2
N
S
3
isoleucina
(alifatico)
CH2
CH3
leucina
(alifatico)
O
+
O
O C H NH+
3
C
+
NH3
CH3
triptofano
(aromatico
heterociclico)
metionina
(aa sulfurado)
Grupos R, Polares
H
HO
glicina
O
O C H
C
H2N
C
CH2
CH
HO
serina
(alifatico)
O C H NH3
C
CH2
H2C
O
C
asparagina
O
C
HS
glutamina
O
aspartato
O
CH2
NH2
C
O
+
C CH
H2C
cisteina
(aa sulfurado)
HC NH3
CH2
S-S
S
cistina (puente disulfuro)
+
+
O C H NH3
C
O C H NH3
C
H2C
O
C
CH2
CH2
HN
2
+
NH
O
glutamato
O
+
+
NH3
H
O
C
NH
H
O C
3
C
C
CH2
CH2
H2C
HC
O
O
O
CH2
O
NH3
Grupos R, Basicos
O
O
O
+
+
O C H NH3
C
CH2
Grupos R, Acidos
O C H NH3
C
tirosina
(aromatico)
HO
O
+
NH3
+
CH3
treonlina
(alifatico)
O
+
O C H NH3
C
O C H NH3
C
O C H NH3
C
O C H NH3
C
+
+
+
+
O
O
O
O
H2C
CH2
+
NH3
histidina
lisina
2
N
H2N
C
CH2
+
NH2
arginina
PROPIEDADES y REACCIONES DE LOS AMINOÁCIDOS
Actividad Optica.
Todos los -aminoácidos presentan actividad óptica, con excepción de la glicina, ya que tienen al
menos un C asimétrico, el C-alfa.
Los enantiomeros de cada aminoácido se designan, como los azucares, como pertenecientes a la serie
D o L. Un D- aminoácido presenta en la proyección de Fischer, su grupo amino en el C-alfa, hacia la
derecha, en otras palabras, puede afirmarse que su configuración corresponde a la de un L-gliceraldehido.
Recordemos aquí que las letras D- o L- son solo símbolos que indican la configuración (según Fischer), y
no guardan relación con su actividad óptica del enantiomero que consideraremos (es decir si es dextro o
levógiro).
Para indicar la rotación óptica que corresponde al estereoisomero del que se trata, se usan (como para
los azucares), las notaciones (+) o (-).
COOH
NH 2
H
C
CH 3
L-(+)-alanina
Carácter de ión doble.
Tanto los aminoácidos, como los péptidos y proteínas, poseen en los extremos de sus moléculas,
grupos carboxilo y grupos amino, respectivamente; pero este , que es lo que hemos visto hasta aquí, no es
lo que ocurre en la realidad: en vez de un grupo carboxilo, tiene un ion carboxilato, y en lugar de un
grupo amino, unión amonio.
Esta forma iónica recibe el nombre de “ion doble” o “zwiterion”.
-
+
NH3
COO
H
C
CH3
L-(+)-alanina
Carácter anfótero
Según sea el pH de la solución, o por ejemplo de un aminoácido , actúa este como base (aceptando
H+), generando cationes; o como ácido (liberando H+), generando aniones:
Punto isoeléctrico: es el valor de pH de la solución de un aminoácido, para el cual, en le equilibrio
definido por la ecuación anterior, la concentración de “zwiterion” es máxima.
Para cada aminoácido y también para cada proteína, el punto isoelectrico tiene valor diferente. En
dichas condiciones, la solubilidad de la molécula toma el valor mínimo.
COOH
NH3+ C
H
CH3
OH+
H
COONH3+ C
OH-
H
H+
CH3
medio ácido
COONH2 C
H
CH3
medio alcalino
3
Reacción con nitritos en medio ácido
Cuando un aminoácido es tratado por ácido nitroso generado in-situ, forma hidroxiacido y nitrógeno.
La medida del volumen de N2 formado permite determinar cualitativamente la cantidad de nitrógeno
presente en la muestra de aminoácidos o proteínas.
H
H3 N
+
C C O + HO
O
R
H
HO
N O
C C O+
N2 + .H2O
R O
Reacción con Ninhidrina
Esta reacción se utiliza para detectar y para valorar cuantitativamente todos los aminoácidos. En
presencia del reactivo, y en caliente, se descomponen liberando CO2 y un aldehido, y formando un
colorante. Los α-aminoácidos producen coloración violeta, salvo la prolina y la hidroxiprolina que dan
color amarillo.
O
Las sales de amonio
también verifican esta reacción.
aminoácidos
O
colorante violeta + CO2 + aldehidos+...
Reacción Xantoproteica
Es positiva para prótidos que contienen aminoácidos con anillos aromáticos. En la reacción estos
anillos se nitran (con ácido nítrico en caliente), por lo que aparece el color amarillo intenso de sus
derivados nitrados.
aa
aa
_
HNO3/ o
HO
HO
NO2
Reacción de Millon
Se debe a la presencia de la función Fenol del aminoácido Tyr en el prótido. Se forman un derivado
mercurado , sustituyéndose en el anillo fenólico un H por un Hg (reacción de mercuracion directa de
fenoles). El reactivo es una mezcla de nitratos de Hg (I) y Hg (II). El producto de reacción es un sólido
blanco que por calentamiento toma el color rojizo.
H
aa
Hg
aa
Hg+1 o Hg+2
HO
HO
Reacción de Hopkins-Cole
Verifican esta reacción los prótidos con núcleo indólico ( Triptofano), por una oxidación en medio
ácido, por el ácido glioxilico (Reactivo de Hopkins-Cole). Cuando se acidifica con ácido sulfúrico,
aparece color violeta en la interfase
aa
solución H2SO4, debido a la formación
COOH
de un colorante similar al índigo.
+
CHO /H
NH
derivado del indol
colorante violeta
Reacción con acetato de plomo (reactivo de Courtone)
Los aminoácidos sulfurados se descomponen al tratarlos con solución de NaOH en caliente: uno de
los productos de reacción es NaS2, que se pone en evidencia con acetato de Pb, formándose un sólido
negro de PbS
R-SH + 2 NaOH
R-OH + SNa2 + H2O
SNa2 + (CH3-COO)2Pb
2 CH3-COONa + SPb (precipitado)
4
Reacción de Biuret *
Esta reacción es positiva cuando la molécula contiene dos uniones peptídicas o mas, cercanas entre
si. (tripeptidos en adelante). Se realiza tratando el prótido en solución , con CuSO4 en medio alcalino de
NaOH. Las proteínas dan color violeta, las peptonas (PM mayor 5000) color rojo-morado. El color
++
desarrollado se debe a la formación de un complejo de coordinación con el Cu
(*este ensayo sirve para cuantificar proteínas; ya que hay una relación entre intensidad de color y concentracion de prótidos. Este
es un método de cuantificación relativo ya que se debe comparar con un patrón de proteínas)
PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS
Fenómenos de solubilización e insolubilización
La solubilidad de las proteínas globulares depende de cuatro factores importantes:
a. Efecto del pH: Cada proteína tiene un punto isoeléctrico (pH de su disolución a ala cual la carga neta
de la macromolécula es cero); en ese punto no se producen repulsiones eléctricas entre moléculas
vecinas, y se favorece la asociación que conduce a la precipitación de la proteína. A pH diferente al
correspondiente al punto isoeléctrico, las repulsiones entre moléculas impiden la precipitación de la
proteína.
b. Acción de la concentración salina: A bajas concentraciones de sal disuelta; aumenta, por lo general, la
solubilidad de las proteínas. Este efecto es mas acusado para sales de cationes divalentes que para
sales de cationes monovalentes . A mayores concentraciones disminuye la solubilidad, y a muy altas
concentraciones las proteínas pueden precipitarse, casi cuantitativamente. El (NH4)2SO4 es la sal de
elección para realizar la precipitación por salado.
c. Efecto del disolvente: La adición a una solución acuosa de proteína , de un solvente orgánico neutro,
miscible con el agua (por ej. alcohol etílico, acetona), disminuye la solubilidad de la mayor parte de
las proteínas que tienden a insolubilizarse. Se atribuye este comportamiento a fenómenos de
solvatación de las moléculas de las proteína.
d. Efecto de la temperatura: entre 0 y 40 oC, la mayor parte de las proteínas sufre un aumento de su
solubilidad en agua, al aumentar la temperatura. Por sobre 40 oC (40-50 oC) comienzan a
desnaturalizarse, insolubilizándose, si el pH de la solución se halla en la neutralidad.
Desnaturalización
Cuando las proteínas son sometidas a la acción de ciertos agentes que trastornan su organización , se
alteran sus propiedades físicas, químicas y biológicas naturales , y se dice que las proteínas se
desnaturalizan.
Cuando esto ocurre, pierden las estructuras secundaria y terciaria (y cuaternaria si la tuviere), La
perdida de estructura varia, según el agente desnaturalizaste; la transformación puede ser reversible, o
irreversible (que es el caso mas común).
Entre los agentes desnaturalizantes mas comunes están: calor, ácidos, álcalis, solventes miscibles en
agua, soluciones concentradas de electrolitos.
La desnaturalización no involucra perdida de estructura primaria.
Precipitabilidad
Las proteínas pueden precipitarse de sus soluciones acuosas llevando el pH al valor del punto isoeléctrico
correspondiente. Y también si, fuera ese valor de pH, se le agregan iones de carga opuesta a las de las
macromoléculas.
A pH mayor que el del punto isoeléctrico (la molécula sostiene cargas negativas) son precipitadas por
adición de sales de metales pesados (Fe III, Hg II). A pH por bajo del punto isoeléctrico, son precipitados
por adición de aniones tales como tricloroacetato, tiosalicilato, fosfotugstato, etc.
5
CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS
1 Según su composición
pueden clasificarse en proteínas "simples" y proteínas
"conjugadas". Las "simples" son aquellas que al
hidrolizarse producen únicamente aminoácidos,
mientras que las "conjugadas" son proteínas que al
hidrolizarse producen también, además de los
aminoácidos, otros componentes orgánicos o
inorgánicos. La porción no protéica de una proteína
conjugada se denomina "grupo prostético". Las
proteínas cojugadas se subclasifican de acuerdo con la
naturaleza de sus grupos prostéticos.
PROTEINAS CONJUGADAS
Nombre
Nucleoproteínas
Lipoproteínas
Fosfoproteínas
Metaloproteínas
Hemoproteinas
Glucoproteínas
componente no proteico
(grupo prostetico)
Acidos nucléicos
Lípidos
Grupos fosfato
Metales (Fe,Fe-S,Cu,Zn,Mo,etc)
Hemo (Fe-Porfirina)
Carbohidratos
2 Según su conformación
Se entiende como conformación, la orientación tridimensional que adquieren los grupos característicos de una
molécula en el espacio, en virtud de la libertad de giro de éstos sobre los ejes de sus enlaces . Existen dos clases de
proteínas que difieren en sus conformaciones características: "proteínas fibrosas" y "proteínas globulares".
Las proteínas fibrosas se constituyen por cadenas polipeptídicas alineadas en forma paralela. Esta alineación puede
producir dos macroestructuras diferentes: fibras que se trenzan sobre si mismas en grupos de varios haces formando
una "macrofibra", como en el caso del colágeno de los tendones o la α-queratina del cabello; la segunda posibilidad
es la formación de láminas como en el caso de las β-queratinas de las sedas naturales.
Las proteínas fibrosas poseen alta resistencia al corte por lo que son los principales soportes estructurales de los
tejidos; son insolubles en agua y en soluciones salinas diluidas y en general más resistentes a los factores que las
desnaturalizan.
Las proteínas globulares son conformaciones de cadenas polipeptídicas que se enrollan sobre si mismas en formas
intrincadas como un "nudillo de hilo enredado" . El resultado es una macroestructura de tipo esférico. La mayoría de
estas proteínas son solubles en agua y por lo general desempeñan funciones de transporte en el organismo. Las
enzimas, cuyo papel es la catálisis de las reacciones bioquímicas, son proteínas globulares.
3 Según su función
La diversidad en las funciones de las proteínas en el organismo es quizá la más extensas que se pueda atribuir a una
familia de biomoléculas.
Enzimas: Son proteínas cuya función es la "catalisis de las reacciones bioquímicas". Algunas de estas reacciones
son muy sencillas; otras requieren de la participación de verdaderos complejos multienzimáticos. El poder catalítico
de las enzimas es extraordinario: aumentan la velocidad de una reacción, al menos un millón de veces.
Las enzimas pertenecen al grupo de las proteínas globulares y muchas de ellas son proteínas conjugadas.
Proteínas de transporte y almacenamiento: Muchos iones y moléculas específicas son transportados por proteínas
específicas. Por ejemplo, la hemoglobina transporta el oxígeno y una porción del gas carbónico desde y hacia los
pulmones, respectivamente. Las apolipoproteinas transportan los trigligeridos y al colesterol. En la membrana
mitocondrial se encuentra una serie de proteínas que transportan electrones hasta el oxígeno en el proceso de
respiración aeróbica. La Ferritina almacena Fe y la Mioglobina O2
Proteínas del movimiento coordinado: El músculo está compuesto por una variedad de proteínas fibrosas (ej.
Actina y Miosina). Estas tienen la capacidad de modificar su estructura en relación con cambios en el ambiente
electroquímico que las rodea y producir a nivel macro el efecto de una contracción muscular. Otras son las proteinas
de los flagelos y las cilias.
Proteínas estructurales o de soporte: Las proteínas fibrosas como el colágeno y las α-queratinas constituyen la
estructura de muchos tejidos de soporte del organismo, como los tendones y los huesos.
Anticuerpos: Son proteínas altamente específicas que tienen la capacidad de identificar sustancias extrañas tales
como los virus, las bacterias y las células de otros organismos.
Proteínas receptoras: Son proteínas que participan activamente en el proceso de recepción de señales hormonales y
de los impulsos nerviosos como en el caso de la "rodapsina" presente en los bastoncillos de la retina del ojo.
Hormonas, Neuropeptidos: Hormonas: son proteínas y peptidos que participan en la regulación de procesos
metabólicos (Ej Insulina); Neupeptidos: moleculas que actuan sobre neuronas (Ej.Endorfinas, que inhiben el dolor).
Ribosomas, Proteínas reguladoras: Proteínas que intervienen en la decodificación de la información celular. Las
proteínas de ribosomas se unen a ARN y son necesarios en traducción y otras desempeñan algún papel en la
regulación (activación o inhibición) de la expresión de genes para lo cual se unen al ADN. Son elementos
importantes dentro del proceso de transmisión de la información genética
6
DIFERENTES ORDENES ESTRUCTURALES DE LAS PROTEINAS
Al estudiar la conformación y la estructura tridimensional de las proteínas fibrosas y globulares se han encontrado
diferentes ordenes estructurales de las cadenas polipeptídicas que las conforman.
Para tratar de explicar esto de una forma sencilla ,realicemos el siguiente ejercicio mental: si fuésemos tan pequeños
como un átomo y pudiésemos simular un acercamiento a una proteína globular, inicialmente, "desde lejos ",
percibiríamos una fibra enrollándose sobre si misma como un ovillo de hilo enredada. A medida que nos vamos
acercando notamos que la fibra no es una secuencia lineal sino una estructura helicoidal, como un resorte, y
finalmente, al lograr el mayor acercamiento, podremos ver la secuencia de aminoácidos que conforman la hélice y
que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos.
Los ordenes estructurales de las proteínas se han clasificado así:
1 Estructura Primaria: Corresponde a la secuencia de aminoácidos, que en el caso de polipéptidos de corta
longitud, se trata de una fibra casi lineal.
2 Estructura Secundaria: esta estructura aparece a medida que la longitud de las cadenas polipeptídicas va
aumentando y también está determinada por las condiciones fisicoquímicas del medio en el que se halla la proteína.
Las cadenas de aminoácidos, por su naturaleza, poseen numerosos centros polares, tanto en el enlace peptídico,
como en los grupos "R" sustituyentes del carbono alfa de cada aminoácido; por esto, la fibra suele enrollarse
formando una hélice que se estabiliza principalmente mediante la formación de numerosos puentes de hidrógeno
entre sus grupos peptidicos polares. La estructura formada se conoce como "hélice alfa" y es estable a temperaturas
relativamente bajas: ambiente o menor.
Las cadenas polipeptídicas pueden también alinearse formando filas de tiras paralelas, que se estabilizan entre sí por
enlaces de hidrógeno . Estas estructuras forman finalmente una lámina plegada conocida como "lámina beta".
Además de la diferencia conformacional entre la hélice-α y la lámina-β, los puentes de Hidrogeno que estabilizan la
hélice-α son intra- cadena" , mientras que, en el caso de la lámina-β, estos enlaces son "inter-cadenas".
Existen otras zonas donde la organización secundaria es al azar, estas sirven de union de las estructuras antes
mencionadas
3 Estructura Terciaria: Corresponde a la estructura tridimensional de la mayoría de las proteínas globulares. Las
helices-α y las hojas α se vuelven a enrollar en diferentes direcciones formando estructuras tridimensionales compactas.
Dichas estructuras se estabilizan mediante atracciones electrostáticas e interacciones hidrofóbicas (también puentes de
hidrógeno) de los grupos que no participan en la estabilización de las estructuras secundarias. En algunos casos también
hay interacciones covalentes de puentes disulfuro (-S-S-) para estabilizar la estructura 3ria.
Cabe mencionar que en general se pliegan de tal manera que no haya moléculas de H2O en el interior, formado este
casi exclusivamente por residuos hidrofobicos no polares. La superficie (en contacto con el H2O) contiene
principalmente residuos hidrofilicos y cargados (ionizables).
4 Estructura Cuaternaria: algunas proteínas (especialmente las enzimas) están compuestas por varias
subunidades (cadenas peptídicas separadas con estructura terciaria). Estas estructuras se han denominado
convencionalmente "Estructuras cuaternarias" y deben su nombre más a su carácter oligomérico, que a alguna
diferencia de fondo en cuanto a su conformación, en relación con las proteínas de estructura terciaria. Las
subunidades que conforman el oligoméro se estabilizan entre si mediante interacciones hidrofóbicas principalmente.
La hemoglobina de la sangre es un ejemplo de este tipo de estructuras: está conformada por cuatro subunidades de
mioglobina.
Estructura
Primaria
Residuos de aminoácidos
Estructura
Secundaria
α-Hélice
Estructura
Terciaria
CadenaPolipeptidica
7
Estructura
Cuaternaria
Subunidades Ensambladas
I- Parte Experimental
1. Reacción de Biuret
En un tubo de ensayo coloque 2 ml de solución de proteína, añada 1 ml de solución de NaOH al 10 % y agite.
Agreque una gota de solución de CuSO4 al 1 %. Interprete con ecuaciones.
2- Reacción de Millon
En un tubo de ensayo coloque 2 ml de solución de caseína o peptona, y agregue de 5-10 gotas de reactivo de Millon.
caliente suavemente 1-2 minutos. Observe e interprete.
3- Reacción xantoprotéica
En un tubo de ensayo coloque de 2 a 3 ml de solución de prótido, agregue 1 ml de ácido nítrico. Observe. Deje
enfriar y alcalinice con solución de NaOH al 40 %.
4- Reacción de Hopkins -Cole
Coloque 2 ml de solución de caseína en un tubo de ensayo. agregue unas gotas de reactivo (ac. glioxílico) y agite.
Incline el tubo, y vierta por la pared 1 ml de ác. sulfúrico concentrado. Observe la zona de separación de los dos
líquidos. Interprete con ecuaciones.
5- Reconocimiento del azufre
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de solución de albúmina, agregue de 5-10 gotas de solución de NaOH al 40 % y
lleve a bullición durante 2 min. Enfríe y añada 2 o 3 gotas de H2SO4(c). Tape la boca del tubo con un trozo de
papael de filtro embebido con 2-3 gotas de solución de acetato de plomo al 2%. Observe. Interprete con ecuaciones
los fenómenos observados.
6- Reacciones de precipitación y coagulación
i -Acción de la temperatura
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de solución de ovoalbúmina, y lleve a bullición durante 1 min. Enfríe, agregue
igual volúmen de agua destilada y caliente nuevamente. Observe.
ii -Acción del alcohol
En un tubo de ensayo coloque 5 ml de etanol, agregue 1 ml de solución de gelatina u ovoalbúmina y agite.
Decante rapidamente el líquido y agregue en el tubo de precipitado 5-10 ml de agua destilada. Observe.
iii- Precipitación por sales neutras
Coloque 2 ml de solución de gelatina u ovoalbúmina en un tubo de ensayo, y agregue igual volúmen de
solución saturada de sulfato de amonio. Si no se observa precipitacion agregue pequeñas porciones de 0,2 g de
sulfato de amonio sólido. Agite y deje 1 min. en reposo. Diluya con igual volúmen de agua destilada y observe.
iv- Acción de los ácidos concentrados
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de ácido nítrico conentrado. agregue cuidadosamente por las paredes
del tubo solución diluida de ovoalbúmina de manera que sre formen dos capas. Observe la zona de separación de los
dos líquidos. Interprete su resultado.
8
II- Cuestionario
Temario: Aminoácidos: Propiedades ácido-base. Punto isoeléctrico. Electroforesis. Peptidos.
Proteínas:estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Desnaturalización. Hidrólisis.
Secuencia. Enzimas. Proteínas simples y conjugadas.
Bibliografía:.-H. Hart; D. J. Hart, L. E. Craine, “Quimica orgánica”, McGraw-Hill Interamericana,
5ta ed. 1995, México - Guía de Trabajos Prácticos - Clases teóricas.
1)a) Explique que entiende por aminoácido ácido, neutro y básico.
b) Defina punto isoeléctrico (PI). Escriba la fórmula de un aminoacido en su punto
isoeléctrico.¿Cómo es su carga neta a un pH superior y a uno inferior a su PI?
c) ¿Que ocurre con la solubilidad de un aminoácido en su PI? ¿A qué se debe? ¿Hacia qué
polo migraría en una electroforesis a un pH >PI ?¿Y a un pH <PI?
2) ¿Qué es un tripéptido? Escriba su fórmula general y señale el enlace peptídico. ¿A qué
función química corresponde? De un ejemplo señalando el N y el C terminal.
3) ¿Cómo se clasifican las proteínas según: a) su composición. b) su función?
4) ¿Qué tipos de estructuras tienen las proteínas y cuáles son las interacciones que las
estabilizan?
5) ¿Qué entiende por desnaturalización de una proteína?. Mencione agentes desnaturalizantes
explique en general como funcionan?
6) ¿Qué entiende por hidrólisis de una proteína? ¿Qué tipos conoce?
7) ¿Qué es una enzima? ¿De qué factores depende la actividad enzimática?
8) Indique cual es el grupo prostético en cada una de las siguientes proteínas:
a) Lipoproteínas
b) Glicoproteínas c) Nucleoproteínas
d) Hemoproteínas
9) El glutation es un tripéptido que tiene importancia como regulador de las reacciones de óxido
reducción en células animales. Sugiera una estructura para la misma basándose en los
siguientes resultados experimentales:
• Por hidrólisis ácida se obtienen cantidades equimoleculares de glicina, cisteína y ácido
glutámico.
• Por hidrólisis suave se obtienen dos dipéptidos: el primero da por hidrólisis posterior
cisteína y ácido glutámico, y el otro da cisteína y glicina.
• Por acción de la enzima carboxipeptidasa se libera glicina.
9
Quimica Orgánica
Aminoácidos, Péptidos y Proteínas -- Ejercicios Adicionales
1) a) Representar con fórmulas de proyección de Fischer los siguientes aminoácidos:
i)
L-alanina
ii)
L-leucina
iii)
L-metionina (La metionina es un metilante biológico)
b) Determinar sus configuraciones segúna la Regla de Secuencia.
2) Ordenar los siguientes aminoácidos según su acidéz creciente:
i) Serina
ii) Treonina.
iii) Alanina.
3) Completar las siguientes reacciones de la tirosina:
CH3OH / H+
H2 N
COOH
HNO2
CH
CH2
HNO3
CH3CH2Cl
OH
Tyr
HgNO3 / Hg(NO3)2
4) ¿Mediante qué ensayos de laboratorio podrá distinguir entre los siguientes pares de
aminoácidos?:
a) Alanina de tirosina.
b) Serina de cisteína.
c) Triptofano de lisina.
d) Fenilalanina de tirosina.
Representar las reacciones involucradas.
5) Dados los puntos isoélectricos de los siguientes aminoácidos:
Gly pI = 6,0.
Ser pI = 5,7.
Lys pI = 9,7.
10
a)
b)
c)
d)
e)
Representar las formas catiónica y aniónica para c/u.
¿Hacia qué polo migrarán si en una electroforesis a pH = 5?
¿Hacia qué polo migrarán si en una electroforesis a pH = 7?
¿Hacia qué polo migrarán si en una electroforesis a pH = 10?
¿En qué rango de pH deberá trabajarse una electroforesis para que la glicina y la serina
migren hacia polos opuestos?
f) ¿En qué condiciones de pH podrán separarse los tres aminoácidos?
6) En la hidrólisis parcial de un péptido se obtuvieron los siguientes compuestos:
Ile-Ser
Phe-Ala-Gly
Gly-Leu-Met
Ala-Gly-Leu
Val-Phe-Ala
Ser-Val
Ser-Val-Phe
La hidrólisis total demostró que dicho péptido contiene una unidad de c/u de los aminoácidos.
a) Representar el péptido, así como su hidrólisis total.
b) ¿Qué aminoácido se liberará con la enzima carboxipeptidasa? ¿Mediante qué ensayo puede
identificarse la liberación de dicho aminoácido?
7) El aspartamo es un producto edulcorante conocido comercialmente como NutraSweet®.
Químicamente es un dipéptido , del cual se conoce la siguiente información:
-
Su hidrólisis ácida da como productos fenilalanina, ácido aspártico y metanol.
El ensayo con carboxipeptidasa arroja como producto 2-amino-3-fenilpropanoato de metilo.
Representar la estructura del aspartamo, así como las reacciones mencionadas.
8) ¿Cuál es la diferencia entre la desnaturalización y la hidrólisis de una proteína?
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