Informe Precipitacion de Proteinas

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proteínas, informe de bioquímica unmsm

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INTRODUCCIN

INTRODUCCIN

Estructura tridimensional de la hemoglobina. La animacin corresponde a la transicin conformacional entre las formas oxigenada y desoxigenada.

Las protenas son macromolculas formadas por cadenas lineales de aminocidos. El nombre protena proviene de la palabra griega ("prota"), que significa "lo primero" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.

Las protenas desempean un papel fundamental en los seres vivos y son las biomolculas ms verstiles y ms diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: estructural (colgeno y queratina), reguladora (insulina y hormona del crecimiento), transportadora (hemoglobina), defensiva (anticuerpos), enzimtica, contrctil (actina y miosina).

Las protenas de todo ser vivo estn determinadas mayoritariamente por su gentica (con excepcin de algunos pptidos antimicrobianos de sntesis no ribosomal), es decir, la informacin gentica determina en gran medida qu protenas tiene una clula, un tejido y un organismo.

Las protenas se sintetizan dependiendo de cmo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son susceptibles a seales o factores externos. El conjunto de las protenas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.MARCO TERICO

Protena

Estructura tridimensional de la hemoglobina.

CaractersticasLas protenas son macromolculas; son biopolmeros, es decir, estn constituidas por gran nmero de unidades estructurales simples repetitivas (monmeros). Debido a su gran tamao, cuando estas molculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con caractersticas que las diferencian de las disoluciones de molculas ms pequeas.

Por hidrlisis, las molculas de protena se escinden en numerosos compuestos relativamente simples, de masa pequea, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolcula. Estas unidades son los aminocidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y que se unen entre s mediante enlaces peptdicos. Cientos y miles de estos aminocidos pueden participar en la formacin de la gran molcula polimrica de una protena.

Todas las protenas tienen carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno y casi todas poseen tambin azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes protenas, el contenido de nitrgeno representa, por trmino medio, 16% de la masa total de la molcula; es decir, cada 6,25 g de protena contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de protena existente en una muestra a partir de la medicin de N de la misma.

La sntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las clulas segn las directrices de la informacin suministrada por los genes.

Las protenas son largas cadenas de aminocidos unidas por enlaces peptdicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y el grupo amino (-NH2) de residuos de aminocido adyacentes. La secuencia de aminocidos en una protena est codificada en su gen (una porcin de ADN) mediante el cdigo gentico. Aunque este cdigo gentico especifica los 20 aminocidos "estndar" ms la selenocistena y en ciertos Archaea la pirrolisina, los residuos en una protena sufren a veces modificaciones qumicas en la modificacin postraduccional: antes de que la protena sea funcional en la clula, o como parte de mecanismos de control. Las protenas tambin pueden trabajar juntas para cumplir una funcin particular, a menudo asocindose para formar complejos proteicos estables.

FuncionesLas protenas ocupan un lugar de mxima importancia entre las molculas constituyentes de los seres vivos (biomolculas). Prcticamente todos los procesos biolgicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de molculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempean. Son protenas:

casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones qumicas en organismos vivientes;

muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;

la hemoglobina y otras molculas con funciones de transporte en la sangre;

los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraos;

los receptores de las clulas, a los cuales se fijan molculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;

la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del msculo durante la contraccin;

el colgeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostn.

EstructuraEs la manera como se organiza una protena para adquirir cierta forma. Presentan una disposicin caracterstica en condiciones fisiolgicas, pero si se cambian estas condiciones como temperatura, pH, etc. pierde la conformacin y su funcin, proceso denominado desnaturalizacin. La funcin depende de la conformacin y sta viene determinada por la secuencia de aminocidos.

Para el estudio de la estructura es frecuente considerar una divisin en cuatro niveles de organizacin, aunque el cuarto no siempre est presente.

Conformaciones o niveles estructurales de la disposicin tridimensional:

Estructura primaria.

Estructura secundaria.

Nivel de dominio.

Estructura terciaria.

Estructura cuaternaria.

A partir del nivel de dominio slo las hay globulares.

Propiedades de las protenas Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y dbiles estn presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.

Capacidad electroltica: Se determina a travs de la electroforesis, tcnica analtica en la cual si las protenas se trasladan al polo positivo es porque su molcula tiene carga negativa y viceversa.

Especificidad: Cada protena tiene una funcin especfica que est determinada por su estructura primaria.

Amortiguador de pH (conocido como efecto tampn): Actan como amortiguadores de pH debido a su carcter anftero, es decir, pueden comportarse como cidos (aceptando electrones) o como bases (donando electrones).

DesnaturalizacinSi en una disolucin de protenas se producen cambios de pH, alteraciones en la concentracin, agitacin molecular o variaciones bruscas de temperatura, la solubilidad de las protenas puede verse reducida hasta el punto de producirse su precipitacin. Esto se debe a que los enlaces que mantienen la conformacin globular se rompen y la protena adopta la conformacin filamentosa. De este modo, la capa de molculas de agua no recubre completamente a las molculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre s dando lugar a grandes partculas que precipitan. Adems, sus propiedades biocatalizadores desaparecen al alterarse el centro activo. Las protenas que se hallan en ese estado no pueden llevar a cabo la actividad para la que fueron diseadas, en resumen, no son funcionales.

Esta variacin de la conformacin se denomina desnaturalizacin. La desnaturalizacin no afecta a los enlaces peptdicos: al volver a las condiciones normales, puede darse el caso de que la protena recupere la conformacin primitiva, lo que se denomina renaturalizacin.

Ejemplos de desnaturalizacin son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalizacin de la casena, la precipitacin de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbmina por efecto del calor o la fijacin de un peinado del cabello por efecto de calor sobre las queratinas del pelo.[1]ClasificacinSegn su formaFibrosas: presentan cadenas polipeptdicas largas y una estructura secundaria atpica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de estas son queratina, colgeno y fibrina.

Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esfrica apretada o compacta dejando grupos hidrfobos hacia adentro de la protena y grupos hidrfilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles en disolventes polares como el agua. La mayora de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y protenas de transporte, son ejemplos de protenas globulares.

Mixtas: posee una parte fibrilar (comnmente en el centro de la protena) y otra parte globular (en los extremos).

Segn su composicin qumicaSimples: su hidrlisis slo produce aminocidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colgeno (globulares y fibrosas).

Conjugadas o heteroprotenas: su hidrlisis produce aminocidos y otras sustancias no proteicas llamadas grupo prosttico.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPREPARACION DE SOLUCIONES PROTEICAS PARA LA EJECUCION DE REACCIONES CUALITATIVASProtena no diluida del huevo de gallina

Separar la clara de la yema de tres huevos frescos de gallina. Considerando que la masa de la clara de huevo, en promedio, es igual a 33g, se obtiene cerca de 100mL de solucin no diluida de clara de huevo. Esta solucin contiene 87% de agua, 1% de carbohidratos y 0.5% de sustancias minerales, el resto corresponde a protenas. De esta manera la clara de huevo representa aproximadamente una solucin al 10% de protena.

Solucin diluida de albmina de huevo

La clara de un huevo de gallina, despus de separarla de la yema, se bate bien y luego se mezcla (con agitacin) en un matraz con un volumen de agua destilada 10 veces mayor. Filtrar la solucin de albmina a travs de una gasa doble, un pedazo de algodn o un pedazo de tela previamente remojado en agua y colocarlas sobre el embudo. En el precipitado queda la globulina del huevo. Considerando que la concentracin de albmina en la clara de huevo constituye cerca del 6%, la solucin diluida obtenida de albmina de huevo ser aproximadamente de 0.5%.

Protenas de la carne

Colocar en un vaso 40 50g de carne molida desgrasada; aadir 80 a 100mL de solucin de NaCl al 10% y dejar reposar la mezcla por 15 a 20 minutos agitando frecuentemente. Filtrar el liquido rojo a travs de un papel filtro o de una gasa doble. Esta solucin contiene fundamentalmente alb