Proteinas en Solucion

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Sin embargo veremos que la secuencia aminoácido determina en último extremo la actividad biológica de la proteína ya que de ella depende la conformación nativa o estado de plegamiento de la molécula proteica, gracias a las interacciones reciprocas entre las cadenas laterales de los aminoácidos, así como entre el disolvente y solutos. Se han observado muchos casos en que una molécula desplegada recupera su forma nativa en el tubo de ensayo, en un proceso que recibe el nombre de renaturalización. Si la proteína desnaturalizada fuera una enzima, puede también recuperar su actividad catalítica por renaturalización, sin ningún cambio en la especificidad de la reacción catalizada. Sin embargo la renaturalización de una proteína desnaturalizada no desarrolla ninguna actividad biológica que no sea hallase ya presente en la proteína original. Estos hechos indican por tanto que la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica contiene información para especificar su conformación plegada nativa, y que esta conformación nativa determina su actividad biológica.

Lehninger (1981).

PRECIPITACION DE PROTEINAS

Una de las características más importantes de las proteínas es la facilidad con la cual son precipitadas por algunos reactivos. Muchas de las funciones normales son esencialmente reacciones de precipitación; por ejemplo, la coagulación de la sangre o la precipitación de la caseína por la renina durante la digestión. Como los tejidos animales son principalmente de naturaleza proteica, los reactivos que precipitan las proteínas tendrán efecto toxico neto si se introducen en el cuerpo. Las bacterias, formadas principalmente por proteína, son destruidas eficazmente cuando se tratan con precipitantes adecuados. Muchos de los venenos y desinfectantes comunes actúan de esta forma. Los métodos más frecuentes utilizados para precipitar proteínas.

Son:

- Por coagulación mediante calor:

Cuando la mayor parte de soluciones proteínicas se calientan, la proteína se vuelve insoluble y precipita, formando proteína coagulada. Muchos alimentos proteínicos se cuecen cuando las proteínas de los tejidos y las bacterianas se coagulan rápidamente por la acción del calor. El examen sistemático de muestras de orina en busca de proteínas se efectúa calentando la orina en un tubo de ensayo para que coagule cualquier proteína que pueda contener.

- Por alcohol:

El alcohol coagula todas las proteínas, excepto las prolaminas. Puede utilizarse una solución de alcohol de 70 por 100 para esterilizar la piel, ya que penetra eficazmente en las bacterias. Una solución de alcohol de 95 por 100 no es tan eficaz, por que se limita a coagular la superficie de las bacterias y no las destruye.

- Por ácidos orgánicos concentrados:

Las proteínas son precipitadas de sus soluciones por ácidos concentrados como el clorhídrico, sulfúrico y nítrico. La caseína, por ejemplo, precipita de la leche en forma de cuajo cuando actúa sobre ella al acido clorhídrico del jugo gástrico.

- Por sales de metales pesados:

Las sales de metales pesados, como el cloruro mercúrico y en el nitrato de plata, precipitan las proteínas. Como las proteínas tienen conductas de zwiteriones, se ionizan como cargas negativas en soluciones neutras o alcalinas. Estas sales se utilizan por su acción desinfectante y son toxicas administradas al interior. Una solución de proteína como la clara de huevo o la leche, administrada como antídoto en casos de envenenamiento por metales pesados, se combina con sales metálicas. El precipitado formado debe suprimirse mediante un vomito antes que la proteína sea digerida y se libre nuevamente el metal pesado, que actuaría sobre la proteína tisular. Se utiliza una sal de plata como Argyrol en infecciones de nariz y garganta; el nitrato de plata se utiliza para cauterizar heridas y evitar la infección gonorreica en los ojos de los recién nacidos.

- Por reactivos de alcaloides:

Los ácidos tanicos, pícrico y tungstico son reactivos comunes de los alcaloides que precipitan las proteínas en solución. Cuando esta en solución acida, la proteína como zwiterion se ioniza como carga positiva. Por lo tanto, reaccionara con el acido pícrico.

Los ácidos tánico y pícrico se utilizan a veces para tratar quemaduras. Cuando una solución de cualquiera de estos ácidos se pulveriza sobre zonas de quemaduras extensas, precipita la proteína formando una cubierta protectora; esto separa la quemadura del aire e impide la perdida de agua. En una situación de urgencia, puede utilizarse un té concentrado como fuente de acido tánico para tratar quemaduras graves. Se han utilizado muchos otros agentes terapéuticos para tratar quemaduras; el más reciente es la penicilina. Pero de todas maneras se emplean con este fin cantidades considerables de preparados de acido tánico y acido pícrico.

Burton (1992).

ENFOQUE ISOELECTRICO

Una técnica electroforética, el enfoque isoeléctrico explota las diferencias en los valores pH de las proteínas. En este método se aprovechan las diferencias muy pequeñas de pH. Como medio de sostén se emplea gel de poliacrilamida o agarosa gelificada en forma de cilindro o placa.

En un principio, el gel se prepara en una solución que contiene una mezcla de sustancia de bajo peso molecular llamadas anfolitos. Al aplicar voltaje, los diferentes materiales anfolíticos migran de tal modo que forman un gradiente lineal de pH a lo largo del gel (no se explicara aquí el principio de la formación de esta gradiente). Luego se aplica la muestra de proteínas en la parte superior del gel y se vuelve a aplicar voltaje.

Conforme las proteínas migran en el gel, cada una va encontrando un medio de pH cambiante, de modo que ocurre una titulación conforme va cambiando la carga neta de cada proteína al pasar dicha proteína de una posición a otra con distinto pH en el gel. Esa titulación ocurre hasta que cada proteína llegue a una posición de pH en la que la proteína queda titulada en su punto isoeléctrico.

Bohinski (1991).

MÉTODO

- Materiales

- Tubos de ensayo

- Pipetas

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