Polaridad de Compuestos Orgánicos

GUÍA Nº 7
PROPIEDADES DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
1.- Introducción
Proteínas son los compuestos nitrogenados más abundantes del organismo, a la
vez que fundamento mismo de la vida. En efecto, debido a la gran variedad de
proteínas existentes y como consecuencia de su estructura, las proteínas cumplen
funciones sumamente diversas, participando en todos los procesos biológicos y
constituyendo estructuras fundamentales en los seres vivos. De este modo, actúan
acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse en los
tiempos necesarios para la vida (enzimas), transportando sustancias (como la
hemoglobina de la sangre, que transporta oxígeno a los tejidos), cumpliendo
funciones estructurales (como la queratina del pelo), sirviendo como reserva
(albúmina de huevo), etc.
La reacción Xantoproteíca es debida a la formación de un compuesto de color
amarillo, cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado. La
prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de
grupos bencénicos, especialmente en presencia de tirosina. Si una vez realizada la
prueba se neutraliza con un álcali vira a un color anaranjado oscuro.
La reacción de Biuret la producen los péptidos y las proteínas, pero no los
aminoácidos, ya que se debe a la presencia del enlace peptídico (- CO- NH -)que se
destruye al liberarse los aminoácidos.
Cuando una proteína se pone en contacto con un álcali concentrado, se forma una
sustancia compleja denominada biuret, que en contacto con una solución de sulfato
cúprico diluida, da una coloración violeta característica.
Las proteínas, debido al gran tamaño de sus moléculas, forman con el agua
soluciones coloidales. Estas soluciones pueden precipitar con formación de coágulos
al ser calentadas a temperaturas superiores a los 70 ºC 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
desordenan por la destrucción de su estructura terciaria y cuaternaria.
Asignatura: ZQ0202 Química Orgánica
Área Ciencias Básicas
Responsable: Jacqueline Alea Pessa
Fecha actualización: Primavera 2008
La catalasa es una enzima que se encuentra en las células de los tejidos animales y
vegetales.
La función de esta enzima en los tejidos es necesaria porque durante el
metabolismo celular, se forma una molécula tóxica que es el peróxido de
hidrógeno, H2O2 (agua oxigenada).
Esta enzima, la catalasa, lo descompone en agua y oxígeno, por lo que se soluciona
el problema.
La reacción de la catalasa sobre el H2O2, es la siguiente:
La existencia de catalasa en los tejidos animales, se aprovecha para utilizar el agua
oxigenada como desinfectante cuando se echa sobre una herida. Como muchas de
las bacterias patógenas son anaerobias (no pueden vivir con oxígeno), mueren con
el desprendimiento de oxígeno que se produce cuando la catalasa de los tejidos
actúa sobre el agua oxigenada.
2.- Aprendizajes Esperados
• Reconoce las propiedades bioquímicas y físicas de las proteínas y sus
aplicaciones en la actividad productiva.
2.1.- Criterios de Evaluación
• Realiza identificación de la presencia de proteínas mediante reacciones
químicas coloreadas
• Realiza desnaturalización de las proteínas
• Pone de manifiesto la presencia de la enzima catalasa en tejidos animales y
vegetales.
• Comprueba la acción de la temperatura sobre la actividad de las enzimas
3.-Materiales
3.1.- Experiencia 1: Identificación de proteínas presentes en la clara de
huevo
a) Clara de huevo
b) Hidróxido sódico
c) Sulfato cúprico
d) Tubo de ensayo
e) Gradilla vaso para calentar, mechero.
f) Gotario
g) HNO3 concentrado
3.2.- Experiencia 2: Desnaturalización de proteínas
a) Clara de huevo
b) Ácido acético
c) Etanol
d) Tubo de ensayo
e) Gradilla vaso para calentar, mechero.
f) Gotario
Asignatura: ZQ0202 Química Orgánica
Área Ciencias Básicas
Responsable: Jacqueline Alea Pessa
Fecha actualización: Primavera 2008
3.3.- Experiencia 3: Reconocimiento y desnaturalización de Catalasa
a) Gradilla
b) Tubos de ensayo
c) Mechero
d) Pipetas
e) Agua oxigenada
f) Baño María
g) Trocitos de hígado
h) Trocitos de tomate
4.- Actividades
4.1.- Procedimiento Experiencia 1
I.- Reacción Xantoproteíca:
a)
b)
c)
d)
e)
Poner en el tubo de ensayo de 2 a 3 cc. de solución problema (clara de huevo).
Añadir 1 cc. de HNO3 concentrado.
Calentar al baño maría a 100 ºC.
Enfriar en agua fría
Añadir gota a gota una disolución de sosa al 40%.
II.- Reacción de Biuret:
a)
b)
c)
d)
Tomar un tubo de ensayo y poner unos 3 cc. de albúmina de huevo.
Añadir 2cc. de solución de hidróxido sódico al 20%.
A continuación 4 ó 5 gotas de solución de sulfato cúprico diluida al 1%.
Debe aparecer una coloración violeta-rosácea característica.
4.2.- Procedimiento Experiencia 2
a) Colocar en tres tubos de ensayo una pequeña cantidad de clara de huevo
(puede diluirse en un poco de agua para obtener una mezcla espesa)
b) Al primer tubo Añadir 5 gotas de ácido acético y calentar el tubo a la llama del
mechero.
c) Calentar el segundo tubo al baño María
d) Al tercer tubo añadir 2 o 3ml de alcohol etílico.
e) Observar los resultados.
4.3.- Procedimiento Experiencia 3
I.- Reconocimiento de la catalasa
a)
b)
c)
d)
Colocar en un tubo de ensayo unos trocitos de hígado.
Añadir 5 mililitros de agua oxigenada.
Se observará un intenso burbujeo debido al desprendimiento de oxígeno.
Repetir la experiencia con trozos de tomate
II.- Desnaturalización de la catalasa
a) Colocar en un tubo de ensayo varios trocitos de hígado.
b) Añadir agua para hervir la muestra. Hervir durante unos minutos.
c) Después de este tiempo, retirar el agua sobrante.
d) Añadir el agua oxigenada.
Asignatura: ZQ0202 Química Orgánica
Área Ciencias Básicas
Responsable: Jacqueline Alea Pessa
Fecha actualización: Primavera 2008
e) Observar el resultado
4.4.- Tabla de Resultados
a) Llene el siguiente cuadro según sus resultados, considerando: (+) catalasa
activa; (-) catalasa inactiva
Catalasa
Tomate
crudo
Hígado
crudo
Tomate
hervido
Hígado
hervido
Reacción
enzimática
con H2O2
b) Llene el siguiente cuadro según sus resultados, considerando: (+)
desnaturalización; (-) sin efecto desnaturalizante
Reactivo
Ácido
acético
Temperatura
alcohol
etílico
Desnaturalización
4.5.- Investigación Previa al Experimento:
a) Actividad catalítica de las enzimas: estructura de sitio activo
b) Estructura de las proteínas: Primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Asignatura: ZQ0202 Química Orgánica
Área Ciencias Básicas
Responsable: Jacqueline Alea Pessa
Fecha actualización: Primavera 2008