PRÁCTICA N° 11

Identificación de proteínas en

alimentos

INTRODUCCIÓN

Las proteínas son materiales que se desempeñan el mayor número de las funciones de las células de todos los seres vivos. Forman parte de su estructura básica de los tejidos y desempeñan funciones metabólicas y reguladoras también son seres vivos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético ADN y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunológico.

Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega ("proteios"), que significa "primario" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladora (forma parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno),

Inmunológica (anticuerpos), Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina), Contráctil (actina y miosina). Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan

como un tampón químico), Transducción de señales (Ej: rodopsina) Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

Las proteínas están formadas por aminoácidos los cuales a su vez están formados por enlaces peptídicos para formar esfingocinas.

Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

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

OBJETIVOS

Identificar a las proteínas de los alimentos más comunes ingeridos diariamente.

FUNDAMENTO TEÓRICO

Los prótidos o proteínas son biopolímeros, están formadas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros). Debido

a su gran tamaño, cuando estas moléculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con características que las diferencian de las disoluciones de moléculas más pequeñas.

Por hidrólisis, las moléculas de proteína se dividen en numerosos compuestos relativamente simples, de masa molecular pequeña, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolécula. Estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Cientos y miles de estos aminoácidos pueden participar en la formación de la gran molécula polimérica de una proteína.

Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes proteínas, el contenido de nitrógeno representa, por término medio, 16% de la masa total de la molécula; es decir, cada 6,25 g de proteína contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de proteína existente en una muestra a partir de la medición de N de la misma.

La síntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes.

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y el grupo amino (-NH2) de residuos de aminoácido adyacentes. La secuencia de aminoácidos en una proteína está codificada en su gen (una porción de ADN) mediante el código genético. Aunque este código genético especifica los 20 aminoácidos "estándar" más la selenocisteína y en ciertos Archaea— la pirrolisina, los residuos en una proteína sufren a veces modificaciones químicas en la modificación postraduccional: antes de que la proteína sea funcional en la célula, o como parte de mecanismos de control. Las proteínas también pueden trabajar juntas para cumplir una función particular, a menudo asociándose para formar complejos proteicos estables.

FUNCIONES

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:

Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;

Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la

sangre;

Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patógenos;

Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;

La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;

El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o la caseína de la leche.

Todas las proteínas realizan elementales funciones para la vida celular, pero además cada una de éstas cuenta con una función más específica de cara a nuestro organismo.

Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:

- Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se encargan de realizar reacciones químicas de una manera más rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia para el organismo. Por ejemplo la pepsina, esta enzima se encuentra en el sistema digestivo y se encargan de degradar los alimentos.

- Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las cuales ayudan a que exista un equilibrio entre las funciones que realiza el cuerpo. Tal es el caso de la insulina que se encarga de regular la glucosa que se encuentra en la sangre.

- Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar resistencia y elasticidad que permite formar tejidos así como la de dar soporte a otras estructuras. Este es el caso de la tubulina que se encuentra en el citoesqueleto.

- Defensiva: Son las encargadas de defender al organismo. Glicoproteínas que se encargan de producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra cuerpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos.

- Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a través de todo el organismo donde son requeridas. Proteínas como la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre.

- Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en la membrana celular y llevan a cabo la función de recibir señales y para que la célula así pueda realizar su función. El acetilcolina que recibe señales para producir la contracción muscular.

ESTRUCTURA DE LA PROTEINAS

Es la manera como se organiza una proteína para adquirir cierta forma. Presentan una disposición característica en condiciones fisiológicas, pero si se cambian estas condiciones como temperatura, pH, etc. pierde la conformación y su función, proceso denominado desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos.

Para el estudio de la estructura es frecuente considerar una división en cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre está presente.

Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:

ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS:

Estructura primaria:

es la secuencia de aminoácidos de la proteína (en forma lineal).

Estructura secundaria:

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio.

La a (alfa)-hélice:

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria.

La conformación beta:

En esta disposición los aminoácidos no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag.

Estructura terciaria:

Informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformaciónglobular.

Aparecen varios tipos de enlaces

Estructura cuaternaria:

Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero

Entre las más importantes propiedades de las proteínas están:

_ Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad._ Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa._ Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura primaria._ Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (donando electrones) o como bases (aceptando electrones).

Desnaturalización de una proteína:Si en una disolución de proteínas se producen cambios de pH, alteraciones en la concentración, agitación molecular o variaciones bruscas de temperatura, la solubilidad de las proteínas puede verse reducida hasta el punto de producirse su precipitación. Esto se debe a que los enlaces que mantienen la conformación globular se rompen y la proteína adopta la conformación filamentosa. De este modo, la capa de moléculas de agua no recubre completamente a las moléculas proteicas, las cuales tienden a unirse entre sí dando lugar a grandes partículas que precipitan. Además, sus propiedades biocatalizadores desaparecen al alterarse el centro activo.Las proteínas que se hallan en ese estado no pueden llevar a cabo la actividad para la que fueron diseñadas, en resumen, no son funcionales. Esta variación de la conformación se denomina desnaturalización. La desnaturalización no afecta a los enlaces peptídicos: al volver a las condiciones normales, puede darse el caso de que la proteína recupere la conformación primitiva, lo que se denomina renaturalización.

MATERIALES Materiales de Laboratorio

6 tubos de ensayo

1 Gradilla

1 Pipeta

1 Propipeta

1 Piceta con agua destilada

Marcadores

Materiales Biológicos

Una porción pequeña de:

Papa frita

Carne

Leche

Yogurt

Gelatina

Aceite

Reactivos

Solución acuosa de sulfato de cobre (sulfato cúprico 1%)

Solución acuosa de Hidróxido de sodio (20%)

PROCEDIMIENTOS

En 6 tubos colocar agua destilada 3ml.

Introducir los alimentos a cada tubo.

Agregar 0.5 ml de NaOH al 20% a cada tubo.

Agregar 1 o 2 gotas de Sulfato de cobre al 1%.

Esperar la coloración resprectiva que identifique al alimento:

Color azul…………………. No proteínas

Color rosado……………. Si proteínas

CUESTIONARIO1. Realice un listado de alimentos de uso masivo que contienen proteína

considerando el porcentaje.

Alimentos que contienen proteínas

El lomo embuchado es uno de los alimentos con mayor contenido de proteínas. El lomo embuchado contiene 50 gramos de proteínas y sólo 8 gramos de grasa por cada 100 gramos. Además de ser uno de los alimentos con más proteínas, el lomo embuchado está exento de grasa por lo que es muy recomendable si se quiere seguir una dieta baja en grasas y en general cualquier dieta alta en proteínas.

La soja es una legumbre muy nutritiva particularmente rica en proteínas. La soja contiene un elevado porcentaje de proteínas de alta calidad, casi 37 gramos de proteínas por cada 100 gramos de soja.

La soja contiene la mayoría de aminoácidos esenciales a excepción de la metionina, la cual se puede completar combinándo la soja con otros alimentos como los cereales. Si la comparamos con otros alimentos, la soja, a igual peso, contiene el doble de proteínas que la carne, 4 veces las proteínas del huevo y 12 veces las de la leche.

La leche desnatada en polvo también tiene un alto nivel de proteínas ya que se trata de leche de la cual se ha eliminado prácticamente toda la grasa, pero que conserva todas sus proteínas. El porcentaje de proteínas habitual de la leche desnatada en polvo es de 35 gramos por cada 100 gramos además de contener sólo un gramo de grasa por cada 100. Además de una gran fuente de proteínas, la leche desnatada en es una buena fuente de vitamina B.

El queso manchego curado, es un alimento rico en proteínas con 32 gramos de proteína por cada 100 pero sin embargo, tiene un alto contenido de grasas, 35 gramos. Según esté menos curado, el queso manchego reduce su cantidad de proteínas en porcentaje con 29% de proteínas el queso manchego semicurado y el queso manchego fresco con un 26% de proteínas. Como alternativa, el queso magro que tiene hasta un 39% de proteínas y bajo contenido en grasa. Otros quesos como

el queso de bola, Gruyere o Emmental tienen también un 29% de proteínas. El queso Roquefort tiene un 23% de proteínas y el Cabrales tiene 21% de proteínas.

El Bacalao es un buen ejemplo de un alimento rico en proteínas y muy bajo en grasas, además de ser una fuente importante de vitaminas y minerales que hacen de este pescado uno de los alimentos que contienen proteínas más recomendable para cualquiera.

Con 30,5 gramos de proteínas por cada 100 gramos, el jamón serrano es una importante fuente de proteínas para nuestro organismo y un buen aliado en cualquier dieta deportiva. Además, hay que tener en cuenta el alto valor biológico que tienen las proteínas del jamón pues son fácilmente asimiladas por nuestro organismo. Por lo tanto, el jamón serrano es un alimento muy a tener en cuenta ya que es alimento rico en proteínas de alta calidad.

El cacahuete o maní es un fruto seco con muchas propiedades y también tiene una cantidad considerable de proteínas. Cada 100 gramos de cacahuetes tienen 27 gramos de proteínas. El cacahuete a pesar de sus nutrientes y propiedades debe comerse con moderación pues es pesado de digerir.

Embutidos como el sachichón o el salami tienen 25,8 gramos de proteínas por cada 100. Atún, bonito, pechuga de pavo y Lentejas rondan los 24 gramos de proteínas por cada 100.

Otros alimentos con un álto porcentaje de proteínas aunque con menos cantidad que los anteriores son:

Lentejas (Las lentejas tienen un 23,5% de proteínas) Atún (23% de proteínas por cada 100 gramos de atún) Guisantes (El 23% de cada 100 gramos de guistantes son proteínas) Queso Roquefort (El queso roquefort es un alimento con un 23% de

proteínas) Pechuga pollo (Un 22,8% de proteínas se puede encontrar en la

pechuga de pollo) Fiambre de pavo (El fiambre de pavo es un alimento que contiene un

22,4% de proteínas) Chorizo, jamón cocido (22% de proteínas tienen estos alimentos) Sardinas en conserva (Las sardinas en conserva tienen un 22% de

proteínas)

Carne de cerdo no grasa (La carne de cerdo no grasa tiene 21,2% de proteínas)

Carne de buey no grasa (21% de proteínas se puede encontrar en este alimento)

Bonito (Alimento que contiene un 21% de proteínas) Queso de Cabrales (Un 21% de proteínas se puede encontrar en el

queso de Cabrales) Filete de ternera (Proporciona un aporte de proteínas 20,7%) Carne magra de vacuno (Alimento con un 20,7% de proteínas) Pollo a la parrilla (20,6% de proteínas contiene el pollo a la parrilla) Hígado (Este alimento tiene un porcentaje de 20,5% de proteínas) Cigalas, langostinos, gambas... (20,1% de proteínas) Garbanzos (Estas legumbres tienen un 20% de proteínas) Almendras (Las almendras tienen un 20% de proteínas) Carne magra de cerdo (Un 20% de la carne magra de cerdo son

proteínas) Morcilla (Alimento que contiene un 19,5% de proteínas) Cabrito (19% de proteínas se pueden encontrar en la carne de este

animal) Garbanzos, judías blancas (Estas legumbres contienen alrededor de un

19% de proteínas) Rape, salmón (El rape y el salmón son pescados que tienen un 19% de

proteínas) Cordero (La carne de cordero tiene un 18% de proteínas) Pistachos (Los pistachos tienen un 17,6% de proteínas) Bacalao (17% del Bacalao está formado por proteínas) Carne semigrasa de cerdo (El 16,7% de esta carne son proteínas) Lenguado, pescadilla... (Contienen un 16,5% de proteínas) Caracoles (Tienen 16,3% de proteínas) Merluza (La merluza tiene un 15,9% de proteínas) Atún en escabeche (Contiene un 15% de proteínas) Clara de huevo (La clara de huevo tiene un 11,1% de proteínas) Leche desnatada (La leche desnatada contiene un 3,5% de proteínas)

CONCLUSIONES

Se concluye que los alimentos que tienen proteínas son: Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio a la carne

se observa que cambia a una coloración ligeramente rosada lo que demuestra que la carne si contiene proteínas.

Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio a la leche se observa que cambia a una coloración rosada demostrando que tiene proteínas.

Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio al yogurt se observa que cambia a una coloración rosada demostrando que contiene proteínas.

Los alimentos que no tienen proteínas son: Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio a la gelatina

se observa que cambia a una coloración azul demostrando que no contiene proteínas.

Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio al aceite se observa que cambia a una coloración azul demostrando que no contiene proteínas.

Al agregar el sulfato de cobre y el hidróxido de sodio a las papas fritas se observa que cambia a una coloración azul demostrando que no contiene proteínas.

BIBLIOGRAFÍA

http://proteinas.org.es/alimentos-ricos-proteinas

http://guidewhois.com/2011/02/niveles-de-proteinas-en-los-alimentos/

http://www.slideshare.net/jomachi/practica-de-laboratorio-5- identificacin-de-proteinas

http://www.monografias.com/trabajos93/reconocimiento-proteinas/ reconocimiento-proteinas.shtml

http://uni-biologia.blogspot.com/2011/01/identificacion-de-lipidos-y- proteinas.html

http://www.joseacortes.com/practicas/protidos.htm

http://www.buenastareas.com/ensayos/Identificacion-De-Proteinas/ 3033157.html

ANEXOS