Determinación experimental de biomoléculas I Proteínas y enzimas

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C) Cuando el almidón y la saliva se mezclan, aparentemente no se observa cambio alguno ya que no se logra percibir ningún cambio de color o algún tipo de efervescencia. No obstante, cuando, al cabo de 10 minutos, se le agrega dos gotas de lugol a la mezcla, esta adopta un color café claro translúcido.

D) Al mezclar la saliva con las 10 gotas de ácido sulfhídrico, no se observa un cambio en la apariencia, hecho que se repite cuando se le agrega almidón a la mezcla ya preparada. Sin embargo, cuando se adicionan las dos gotas de lugol, la coloración cambia rápidamente tornándose a un color azul oscuro, similar a lo acontecido en la parte B.

- DISCUSIONES

2.1 Desnaturalización de proteínas:

La proteína implicada en esta primera experiencia fue la albúmina, una de las proteínas más abundantes entre los componentes de la clara del huevo. Esta proteína presenta grupos sulfhídrido, los que la hacen muy reactiva y fácilmente desnaturalizable. Fue exactamente esta desnaturalización la observada en esta primera experiencia.

Tubo 1: Albúmina sometida a baño maría

Como se señaló en la sección de resultados el aumento de temperatura implicó un cambio gradual en cuanto a la coloración y grado de agregación de la albúmina. Ello es una clara característica de desnaturalización ya que se varía la organización de la proteína (Navas, 2010). Lo que explica el hecho de esa precipitación es que un aumento de temperatura implica la ruptura de los enlaces débiles, principalmente interacciones no covalentes, que componen la estructura terciaria. Al ocurrir ello, se desorganiza la estructura de la proteína de manera que el medio interior reacciona con el medio acuoso produciendo una agregación de naturaleza irreversible. Dicha agregación fue la observada al ver cómo la albúmina iba aumentando su espesor y cambiando de color (Gómez & Del Olmo, 2011)

Tubo 2: Albúmina más acetona

En cuanto a este tubo de ensayo, lo que se observó principalmente que la proteína sufría un proceso de agregación. Según Seeley (2007) la polaridad del disolvente disminuye cuando se le añaden sustancias menos polares que el agua como el etanol o la acetona. Con ello disminuye el grado de hidratación de los grupos iónicos superficiales de la molécula proteica, provocando la agregación y precipitación. Los disolventes orgánicos interaccionan con el interior hidrofóbico de las proteínas y desorganizan la estructura terciaria, ello da lugar a su desnaturalización y precipitación. La acción de los detergentes es similar a la de los disolventes orgánicos.

Tubo 3 y 5:

En ambos tubos se realizó un cambio brusco de pH. La diferencia observable en cuanto al tubo 3 y el tubo 5 fue principalmente el color, puesto que la agregación y posterior precipitación de las proteínas se apreció en ambos tubos de ensayo. Un cambio en el pH produce un cambio de carga. Gómez y Del Olmos (2011) mencionan que ello sucede principalmente en las cadenas laterales polares.

En cuanto al cambio de pH del medio y el comportamiento de las proteínas, es necesario conocer el punto isoeléctrico de esta. En el caso de la ovoalbúmina, su punto isoeléctrico es de 4,5 (Arzeni, 2014). Ya que en ambos casos, el pH del medio fue notablemente menor, los iones H+ de los ácidos en cuestión afectaron las cargas de las cadenas laterales de los aminoácidos. Ello alteró las caras electrostáticas siendo estas las responsable de prevenir la formación de agregados con tal de mantener la actividad biológica de la proteína.

- Tubo 3: Albúmina mezclada con ácido sulfhídrico (H2S)

El comportamiento observado en este tubo de ensayo fue similar al notado en el tubo 5, teniendo como diferencia el cambio de color. Lo que sucede al agregar ácido sulfhídrico es que actúa sobre todo en las regiones metálicas de las proteínas, hecho que impide su funcionamiento.

- Tubo 5: Albúmina mezclada con ácido nítrico (HNO3)

La reacción apreciada fue rápida y con un cambio en la coloración notable (de transparente a amarillo) casi en el mismo instante en el que las dos sustancias entraron en contacto. En cuanto al cambio de color observado, según el informe de la Escuela Europea de Luxemburgo (2012), esta reacción se debe a la formación de un compuesto aromático nitrado de color amarillo cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado. Ello sucede si las proteínas son portadoras de grupos bencénicos, tirosina, fenilalanina y triptófano; y en el caso de la albumina, esta es una proteína portadora fenilalanina y tirosina (Arzeni, 2014).

- Tubo 4: Albúmina más NaCl (aq) al 20%

Cuando la albúmina entra en contacto can sales neutras en estado acuoso, Gómez (2011) indica que se disuelven con el agua (disociación) “robando” la esfera de solvatación que rodea a las proteínas. Así, se da lugar a una pérdida de solubilidad drástica al aumentar la concentración de la sal. Luego, estos solutos compiten por el agua, rompiendo los enlaces débiles o interacciones electroestáticas y por tanto, la proteína pierde su estructura (se expande) y función.

- Tubo 6: albúmina mezclada con agua destilada

Este tubo fue la muestra control de la experiencia. No se notaron cambios aparentes a la hora de mezclar las sustancias. Por ello, es posible mencionar que la albúmina es una proteína hidrofílica. Posiblemente este hecho sea corroborado con lo que menciona el informe generado por la UNAM (2007) en cuanto a que para proteínas hidrofílicas las temperaturas estables están entre los 20°C a 30°C, en cambio para proteínas hidrofóbicas las temperaturas +optimas varían entre 60°C y 70°C. Este hecho se comprueba con la desnaturalización de la albúmina al ser sometida al baño maría.

2.2 Determinación de la presencia de proteínas (Reacción de Biuret):

Como se señaló se obtuvieron dos coloraciones distintas en esta experiencia. El tubo con agua, NaOH al 40% y sulfato de sobre al 50% adquirió una coloración celeste (tubo 1), mientras que el otro tubo con agua destilada en lugar de albúmina, adquirió un color violeta (tubo 2).

La prueba de Biuret tiene el objetivo de identificar la presencia de enlaces peptídicos, enlaces típicos en cuanto a la estructura de proteínas. Se basa en la formación de sales complejas de color