LABORATORIO DE BIOQUÍMICA 502504 GUIA 2.2-DETERMINACIÓN DEL PUNTO ISOELECTRICO DE LA CASEINA. I. EL PROBLEMA Determinar el punto isoeléctrico de la caseína. II. FUNDAMENTO TEORICO: La caseína representa el 80% de las proteínas presentes en la leche y el 2,7% en composición de la leche líquida, hay varios tipos de caseína que son ∇s1, ∇S2, y ∨; estas proteínas precipitan del líquido cuando esta toma un pH ácido de 4,6. El pH en el que precipitan las proteínas se denomina punto isoeléctrico (pI), ya que se encuentran en el equilibrio las cargas positivas y negativas presentando una carga neta de 0 y la proteína presenta su máxima posibilidad para ser precipitada ya que la partículas se agregan. Debido a la composición en aminoácidos de la proteína, los radicales libres pueden existir en tres formas dependiendo del pH del medio: catiónicos, neutros y aniónicos, y así cada proteína tendrá un pI diferente. HOOC H - H+ + H+ -OOC H - H+ + H H Forma isoeléctrica (carga neta cero (0)) Catiónico (carga 1+) III. NH2 NH3+ NH3+ H+ -OOC H H Aniónico (carga -1) BÚSQUEDA DE INFORMACIÓN: - Consulte la importancia industrial de la caseína ¿Cuál es el pI de la caseína? Consulte el valor del punto isoeléctrico de tres proteínas de interés. IV. MATERIALES Y REACTIVOS Materiales por grupo: Nueve tubos de ensayo Dos vasos de precipitados de 50ml Una gradilla para tubos de ensayo Un erlenemyer de 250ml Un erlenmeyer de 150ml probeta de 50ml Dos pipetas graduadas de 5,0ml Dos pipeta graduada de 1,0 ml Dos pipetas graduadas de 10,0ml Dos vasos de precipitado de 50ml Agitador de vidrio Embudo de vidrio mediano Vidrio de reloj Papel de filtro flujo rápido Dos goteros de plástico - Reactivos por grupo: (volúmenes por grupo de trabajo) Agua destilada Ácido acético 0,01N Ácido acético 0,1N Ácido acético 1,0N NaOH 1N Éter etílico Etanol al 70% - Materiales y reactivos de uso general: Soluciones buffer pH 4,0 y 7,0 para calibrar el potenciómetro Potenciómetro Leche entera corriente ( 1 litro) Papel indicador universal Rollo de toallas absorbentes - V. PROCEDIMIENTO: A. Aislamiento de la caseína: (se hará previo a la práctica) Caliente en un vaso de precipitados 150ml de agua destilada a 38oC, añada 50ml de leche y luego gota a gota y con agitación, adicione ácido acético 2M hasta que observe que se forma un precipitado (la leche se corta). Deje sedimentar, decante y filtre sobre papel de filtro rápido, luego lave el precipitado con 20ml de etanol en el mismo filtro y seque el precipitado colocando varias toallas de papel absorbente. Coloque el precipitado en un vaso de precipitados pequeño previamente pesado, vuelva a pesar el vaso con el precipitado y luego adicione 5ml/g de éter etílico, filtre nuevamente. Deseche el sobrenadante y queda un precipitado blanco de fácil manipulación. B. Preparación de la caseína: Coloque 250 mg de caseína en un erlenmeyer de 150ml, agregue 20ml de agua destilada y 5 ml de NaOH 1N; agite hasta lograr una solución total de la caseína. Una vez disuelta la caseína, adicione 5 ml de ácido acético 1N y diluya con agua destilada hasta 50ml y mezcle bien. La solución debe ser clara y limpia y si no es así, debe volver a filtrar. C. pI de la caseína: En nueve tubos de ensayo limpios y secos adicione exactamente los volúmenes de los reactivos según la siguiente tabla: Reactivos Agua destilada ácido acético 0,01N (ml) ácido acético 0,1N (ml) Ácido acético 1,0N (ml) pH resultante 1 8,38 2 7,75 3 8,75 4 8,5 5 8,0 6 7,0 7 5,0 8 1,0 9 7,4 0,60 1,25 - - - - - - - - - 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0 8,0 - - - - - - - - - 1,6 5,9 5,6 5,3 5,0 4,7 4,4 4,1 3,8 3,5 Confirme el valor de pH resultante de cada tubo con un potenciómetro o con papel indicador universal. Luego agregue a cada tubo 1ml de la solución de caseína, agite inmediatamente el contenido del tubo y déjelo reposar durante 20 minutos. Usando una escala cualitativa de cruces (0 a 5 cruces), registre el grado de turbidez de cada tubo, el mayor grado de turbidez, significa que hay un mayor contenido de precipitado y será el valor de pH más cercano al punto isoeléctrico de la proteína. VI. Tubo pH Cruces TABLA DE DATOS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 VII. - PARA EL DESARROLLO DEL INFORME Discuta los datos obtenidos e indique cual es el pI de la caseína Representa las formas iónicas y calcule el valor del pI para algunos aminoácidos y algunos péptidos que le indique el profesor. VIII. BIBLIOGRAFÍA: - Miller D.D. 2001. Química de Alimentos, Manual de Laboratorio. Limusa Wiley, México.