Aminoacidos y proteinas.

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Figura 13. Proceso de formación de cristales del complejo de glicina y cobre.

Resultados y discusión

Test de la albumina

El test de albumina consistió en verificar la presencia de la albumina del huevo a partir del tratamiento con sustancias determinadas. El proceso de coagulación normal de la albumina es a partir de los 70°C, no obstante, en los tubos 1 y 4 se observó la coagulación de la albumina. Esto se debe a que cada tubo contenía respectivamente HCl y etanol, los cuales son agentes químicos que por su acidez (HCl) o su potencial como solvente orgánico (etanol) pueden causar una coagulación o desnaturalización de esta proteína [1]. Ahora bien, en el caso del tubo 5, en el que la albumina de huevo fue mezclada con sulfato de cobre y se observó un precipitado azul celeste lechoso, se explicó por un proceso de precipitación de la albumina usando un metal pesado. En este caso la carga negativa de la albumina permite que la adición de un metal cargado positivamente como el cobre neutralice la carga y la proteína precipite (figura 14) [1], esta reacción es más favorable en pH neutro o ligeramente alcalino.

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Figura 14. Reacción entre la albumina y el sulfato de cobre. Se observa que el complejo formado por el metal precipita con carga neutra.

Por otro lado, el tubo 2 no presentó ningún cambio frente a la adición del NaOH. No obstante, el tubo 3, al cual se le adicionó el ácido nítrico formó una solución amarillenta, indicando así la presencia de aminoácidos aromáticos como prolina y triptófano. El uso del ácido nítrico se detallará más adelante en la discusión de la reacción xantoprotéica.

Prueba de Biuret

En la reacción de Biuret, se obtuvo un resultado positivo, ya que se observa en este que la solución cambió de incolora a una coloración morada, la cual resulta cuando los iones Cu+2 en medio alcalino se complejan con los electrones desapareados de los átomos de nitrógeno y oxígeno presentes en los enlaces de las proteínas. Esta reacción está dada por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen dos grupos carbamino (-CO.NH) unidos directamente o a través de un solo átomo de carbono o nitrógeno. El reactivo de Biuret contiene Cu2SO4 en solución acuosa alcalina, gracias a la presencia de NaOH también se gestiona el proceso de dilución de la proteína. La reacción se basa en la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu+2 y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos (figura 15) [2] [3].

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Figura 15. Reacción de Biuret, en la cual la albumina y el sulfato de cobre forman un complejo violeta azulado.

Reacción con formaldehído

El formaldehído reacciona con los grupos amino (-NH2) para formar los compuestos monometilol y dimetilol, con esto se desplaza el pK del grupo amino a un valor más bajo de pH [1]. La figura 16 muestra esquemáticamente como se daría este proceso.

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Figura 16. Reacción del grupo amino de la albumina de huevo con formaldehído.

Así, después de adición de proteína y formaldehído ocurre una reacción de condensación. Esta reacción puede continuar con la de otro grupo amino y formar una reacción de condensación, produciendo un enlace cruzado llamado puente metilénico [4]. De esta manera, es como ocurre el proceso de la reacción del formaldehído sobre la albumina de huevo.

Reacción xantoprotéica

En la reacción Xantoprotéica, se observó que la coloración de la solución pasa de incolora a un color amarillo. Esta prueba sirve para caracterizar a los aminoácidos aromáticos, debido a que se produce la nitración del anillo bencílico presente en los aminoácidos prolina y triptófano presentes en la albúmina, obteniéndose nitrocompuestos de color amarillo, que se vuelven anaranjados en un medio fuertemente alcalino [5]. La figura 17 resume este proceso. Esto también sería un indicador que los aminoácidos prolina y triptófano se encuentran en las células de la epidermis de la piel de los seres humanos, por lo cual esta se tiñe de color amarillo.

La adición de ácido nítrico concentrado a soluciones que contienen proteína, generalmente causa la formación de un precipitado blanco que cambia a amarillo al calentarlo. El color se empieza a convertir en anaranjado cuando la solución se vuelve básica por la formación de sales, en el caso de la práctica, al agregar hidróxido de sodio se observa que el color amarillo inicial cambió gradualmente a anaranjado, obteniendo un resultado positivo para esta reacción [5].

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Figura 17. Reacción xantoprotéica usando albumina de huevo.

pH de la glicina y complejo de glicina y cobre

Dado que el pH en aminoácidos es determinado por los grupos COOH y NH2 y la glicina es el aminoácido más simple, con sólo un grupo carboxilo y un amino, se dice que su pH se encuentra en la mitad de los valores pK del carboxilo y el amino, en este caso, el pK del amino es 2,4 y el del carboxilo 9,7, dando como valor intermedio un pH de 6, el cual es coherente con lo reportado usando la prueba cualitativa por indicador de pH [1].

Ahora bien, el proceso químico en el cual se formó el complejo de la sal de glicina y cobre fue un proceso de quelación, obteniéndose unos cristales azules. Los metales de transición como el cobre usando en el complejo tienen capas externas d y f parcialmente llenas, y son estos lugares enlazantes vacíos lo que perite que los metales actúen como catalizadores. Un complejo metálico está formado por el metal y por ciertos iones o moléculas llamados ligantes (en este caso la glicina). Cada ligante está unido al metal por el solapamiento de un orbital vacío del metal con otro ocupante del ligante. Por lo tanto, las uniones son covalentes, con grados variables de carácter iónico, dependiendo del grado en que las cargas positivas y negativas del metal y los ligantes ayudan a mantenerlos juntos [6]. Este proceso descrito, conocido como quelación fue el observado en la práctica con el complejo formado por la glicina y el cobre. Un esquema sencillo que muestra