Determinación de proteínas
La determinación de proteínas es una técnica fundamental en el análisis bioquímico
de alimentos, muestras biológicas y productos industriales. Las proteínas cumplen funciones
estructurales, enzimáticas, inmunológicas y metabólicas, por lo que su cuantificación es
esencial para evaluar el valor nutricional, la calidad de productos alimentarios o el estado
fisiológico de un organismo. Existen diversos métodos para la determinación de proteínas,
clasificados principalmente en dos categorías: métodos químicos, que se basan en reacciones
colorimétricas, y métodos físico-químicos, que incluyen técnicas instrumentales más
precisas.
Método Kjeldahl
El método Kjeldahl es uno de los procedimientos más antiguos y ampliamente
utilizados para determinar el contenido de proteínas en alimentos y tejidos. Fue desarrollado
por Johan Kjeldahl en 1883 y se basa en la determinación del nitrógeno total, que se asume
como proveniente exclusivamente de proteínas. El procedimiento implica tres etapas:
digestión de la muestra con ácido sulfúrico en presencia de un catalizador, neutralización con
una base fuerte, y destilación y titulación del amoníaco liberado. Posteriormente, se aplica
un factor de conversión (generalmente 6.25) para estimar el contenido proteico total. De
acuerdo con Nielsen (2010), “aunque este método no mide directamente las proteínas, es un
indicador confiable del contenido de nitrógeno total y sigue siendo un estándar oficial en
análisis de alimentos” (p. 135).
Una de las principales ventajas de este método es su aplicabilidad a una gran variedad
de matrices, desde granos hasta productos cárnicos. Sin embargo, tiene limitaciones, como
la imposibilidad de distinguir entre nitrógeno proteico y no proteico, y la generación de
residuos químicos corrosivos. Además, es un método relativamente lento y requiere
manipulación cuidadosa de reactivos peligrosos (AOAC, 2016).
Método de Biuret
El método de Biuret es una técnica colorimétrica que se basa en la formación de un
complejo púrpura entre los enlaces peptídicos de las proteínas y los iones cúpricos en medio
alcalino. La intensidad del color generado es proporcional a la concentración de proteínas y
puede medirse espectrofotométricamente a 540 nm. Este método es sencillo, rápido y
adecuado para muestras con concentraciones proteicas relativamente altas. Según Layne
(1957), “este método es especialmente útil para determinar proteínas solubles en soluciones
claras, y su baja interferencia lo hace adecuado para su aplicación en laboratorios clínicos
y alimentarios” (p. 453).
Sin embargo, el Biuret no es sensible a concentraciones bajas de proteína y no permite
detectar proteínas de bajo peso molecular ni péptidos cortos. Por lo tanto, en análisis donde
se requiere mayor sensibilidad, se opta por otros métodos como Bradford o Lowry.
Método de Bradford
El método de Bradford es uno de los más utilizados en investigaciones bioquímicas
modernas debido a su alta sensibilidad y rapidez. Este procedimiento utiliza el colorante
Coomassie Brilliant Blue G-250, que se une a residuos de aminoácidos básicos como arginina
y lisina. Al interactuar con las proteínas, el colorante cambia de rojo a azul, y la intensidad
del color azul puede medirse espectrofotométricamente a 595 nm. Bradford (1976) reportó
que “el ensayo tiene una alta sensibilidad, detectando concentraciones de proteína tan bajas
como 1 µg/mL, con una rápida lectura en cuestión de minutos” (p. 248). No obstante, este
método es susceptible a interferencias por detergentes y otras sustancias presentes en los
extractos celulares.
Es importante mencionar que el método requiere una curva de calibración con una
proteína estándar y su exactitud puede variar dependiendo de la composición de aminoácidos
de las proteínas en estudio.
Método de Lowry
El método de Lowry combina el principio del reactivo Biuret con una reacción de
reducción del reactivo de Folin-Ciocalteu. Esta técnica permite una mayor sensibilidad que
el Biuret, ya que también reacciona con residuos aromáticos como tirosina y triptófano. La
mezcla forma un complejo azul que se mide a 750 nm. Lowry, Rosebrough, Farr y Randall
(1951) indicaron que “el método presenta una sensibilidad de hasta 5 µg/mL y ofrece
resultados reproducibles para proteínas de diversas fuentes” (p. 268). Sin embargo, presenta
limitaciones debido a su susceptibilidad a interferencias químicas y requiere un mayor
número de pasos que los métodos más recientes.
Otros métodos
Existen otros métodos complementarios e instrumentales para la determinación de
proteínas, como la absorción ultravioleta a 280 nm, basada en la presencia de residuos
aromáticos. Aunque este método es rápido y no destructivo, tiene limitaciones si la muestra
contiene contaminantes que absorban en esa longitud de onda. También se emplea la
cromatografía líquida y técnicas como la espectrometría de masas en estudios avanzados de
proteómica, los cuales permiten no solo cuantificar proteínas, sino también identificar su
estructura y modificaciones postraduccionales (Hernández & Gutiérrez, 2015).
Referencias (en español)
AOAC. (2016). Métodos oficiales de análisis (20.ª ed.). Asociación de Químicos Analíticos
Oficiales.
Bradford, M. M. (1976). Un método rápido y sensible para la cuantificación de cantidades
microgramo de proteínas utilizando el principio de unión proteína-colorante. Bioquímica
Analítica, 72(1-2), 248–254. https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90527-3
Hernández, J. A., y Gutiérrez, M. A. (2015). Técnicas actuales para la caracterización y
cuantificación de proteínas. Revista Colombiana de Biotecnología, 17(2), 52–67.
https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v17n2.46859
Layne, E. (1957). Métodos espectrofotométricos y turbidimétricos para medir proteínas. En
S. P. Colowick & N. O. Kaplan (Eds.), Métodos en Enzimología (Vol. 3, pp. 447–454).
Academic Press.
Lowry, O. H., Rosebrough, N. J., Farr, A. L., & Randall, R. J. (1951). Medición de proteínas
con el reactivo de fenol de Folin. Revista de Química Biológica, 193(1), 265–275.
Nielsen, S. S. (2010). Análisis de alimentos (4.ª ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/9781-4419-1478-1
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