PRACTICA DE LABORATORIO DE BIOQUIMICA DE ALIMENTOS

Carlos Mario Suarez; Diego Alejandro Álvarez, German Campo

22 - Febrero – 2016

Práctica 1: Proteínas Y Aminoácidos

1. Resumen

En el desarrollo de esta práctica se realizaron diferentes ensayos cualitativos (Prueba de Biuret, Xantoproteica, Ninhidrina) con el objetivo de identificar aminoácidos presentes en muestras conocidas como huevo y gluten de trigo, de igual forma se siguió una marcha analítica, para caracterizar una muestra problema la cual finalizo en el reconocimiento de albuminas, debido a la especificidad de cada una de estas pruebas y de las características estructurales de cada aminoácidos, se consiguió reconocer la presencia o ausencia de ellos de las muestras analizadas.

En el caso de las proteínas se sabe que son principios orgánicos constituidos por largas cadenas de aminoácidos, los cuales están unidos entre sí mediante enlaces peptídicos. Para ello de desarrolló el objetivo de determinar presencia de aminoácidos en proteínas en una muestra y analizar la reactividad de los grupos R mediante las pruebas de identificación las cuales son:

La prueba de Biuret permite detectar mediante un color rosado - violeta característico, la presencia de proteínas, enlaces peptídicos en cada una de las muestras.

En la prueba con Ninhidrina constituye una de las reacciones más conocidas para la detección de proteínas y sus grupos de hidrolisis. Esta da como positiva para los aminoácidos obtenidos del hidrolisis de proteínas.

La prueba Xantoproteica se basa en la nitración del anillo bencénico por el ácido nítrico concentrado en caliente, las proteínas que contienen triptófano dan un color amarillo que cambia a rojo ladrillo como resultado de la adición de NaOH.

2. Abstract.

In the development of this practice different qualitative tests (test Biuret, Xantoproteica, Ninhydrin) is performed with the aim of identifying amino acids present in samples known as egg and wheat gluten, just as an analysis method was followed to characterize a sample problem which ended in recognition of albumins, due to the specificity of each of these tests and structural characteristics of each amino acid, I got myself recognize the presence or absence of them of the samples analyzed.

In the case of proteins it is known to organic principles consisting of long chains of amino acids, which are linked together by peptide bonds. For this to desarrolo order to determine the presence of amino acids into proteins in a sample and analyze the reactivity of the R groups by identification tests which are:

Biuret test can detect by a pink color - violet characteristic, the presence of proteins, peptide bonds in each of the samples.

In the ninhydrin test is one of the best known for the detection of proteins and their groups of hydrolysis reactions. This gives positive for the amino acids obtained from protein hydrolysis.

The test is based on Xantoproteica nitration of the benzene ring by hot concentrated nitric acid, proteins containing tryptophan give a yellow color which changes to brick red as a result of the addition of NaOH.

3. Resultados

PRUEBA BIURET NINHIDRINA XANTOPROTEICA

Color Rosado-Violeta Purpura Rojo Ladrillo

Determinación Enlaces Peptídicos Aminoacido Anillos Bencénicos

Clara Huevo Positivo Positivo Positivo

Gluten Trigo Positivo Positivo Positivo

Urea Positivo Negativo Negativo

Agua Negativo Negativo Negativo

Tirosina Negativo Negativo Positivo

Triptofano Negativo Negativo Positivo

Glicina Negativo Positivo Negativo

Fenilalanina Negativo Negativo Negativo

4. Analisis de Resultados

4.1. Prueba Biuret

De acuerdo a la tabla de resultados para esta prueba fueron positivos para la muestra de clara de huevo, gluten de trigo, de acuerdo a las coloraciones obtenidas en una escala violeta.

Esta prueba es general para polipéptidos y proteínas, esta reconoce las uniones peptídicas y lo hace mediante la reacción que se da cuando se forma un complejo entre los iones, Cu2+ (Característico de uno de los componentes del reactivo CuSO4) y los pares no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos, lo que genera el cambio de color.

En el casi de la reacción con clara de huevo las proteínas y péptidos en medio alcalino, producen quelatos solubles de coloración muy característica desde el azul intenso a violeta o rosa. La intensidad del color es un indicador del número de enlaces peptídicos de la proteína.

4.2. Prueba de Ninhidrina

Al realizar este ensayo se encontró que el reactivo ninhidrina reacciono con el grupo alfa amino libre (al ser sometidos a calentamiento), en la reacción con clara de huevo a mayor presencia de proteínas, los alimentos forman un color azul violació en contacto con ninhidrina, las aminas primarias reaccionan, desprendiendo amoniaco, que a la vez reaccionan formando un compuesto azul violáceo.

Esta prueba debió haber dado positiva en todos los aminoácidos, debido a que la concentración de cada uno de ellos indica una presencia en todas las muestras de aminas primarias reaccionando con la ninhidrina, excepto en el blanco, pero en la práctica la ninhidrina solo reacción o dio positivo en pruebas como el gluten, la clara de huevo y la glicina, esto se pudo a ver debido a que el reactivo de ninhidirina no se encontraba lo suficientemente puro y solo pudo reaccionar con estos tres aminoácidos que poseen más cantidad de proteína.

4.3. Prueba Xantoproteica

Se presentaron los resultados positivos de las diferentes muestras (tirosina, triptófano, albúmina y harina de trigo) se evidenció que inicialmente la coloración fue la esperada para dicha prueba y de igual forma para la confirmación con el NaOH, este cambio se debe a que se produce la nitración del anillo bencénico presente en los aminoácidos aromáticos como lo son tirosina, fenilalanina y triptófano , obteniéndose nitrocompuestos de color amarillo, que se vuelven anaranjado en medio fuertemente alcalino (formación de ácido picrámico o trinitrofenol).

Al generarse estos cambios decoloración se confirma la presencia de alguno de los aminoácidos aromáticos dentro de las proteínas delas muestras evaluadas.

5.

Conclusiones

. Indicamos la presencia de proteínas en diferentes muestras de alimentos mediante pruebas cualitativas, del mismo modo identificamos algunos de los aminoácidos presentes en ellas por medio de las reacciones que ocurrieron en cada caso de acuerdo al radical o al grupo que caracteriza al aminoácido.

. Identificamos estructuralmente diferentes aminoácidos presentes en determinadas proteínas o en su defecto como aminoácidos libres.

. Las pruebas realizadas no permitieron reconocer aminoácidos esenciales en la prueba de ninhidrina tales como la tirosina, el triptófano y la fenilalanina al parecer por errores durante la realización de la práctica o por el estado de los reactivos.

6. Preguntas Preliminares

1. ¿cuál es la estructura general de un aminoácido y cual la de un enlace peptídica?

AMINOÁCIDOS

R O

H2N---- C----C

H OH

ENLACE PEPTIDICO

2) ¿cuáles son las proteínas del huevo, el trigo y la soya?

HUEVO: La ovoalbúmina es la principal proteína de la clara del huevo (60-65% de las proteínas totales).Otras proteínas del huevo son la conalbúmina (13%), ovomucoide (11%), lisozima (3,5%), ovomucina (1,5%), flavoproteinas (0,8%), avidina (0,05%) y otras (8%).

TRIGO: El gluten de trigo está formado por las proteínas llamadas gluteninas y gliadinas (90 %).

SOYA: En general, las proteínas de todas las leguminosas son deficitarias en el aminoácido esencial azufrado metionina.

3) ¿por qué son importantes las proteínas para nuestro organismo?

RESP/: Cuando un alimento contiene proteínas con todos los aminoácidos esenciales se dices de alta o buena calidad .Aunque la calidad de cada uno de los aminoácidos contenidos no cambia .

AA ESENCIALES:

Isoleucina --- leucina --- lisina --- metionina ---fenilalanina --- treonina --- triptófano --- valina ---argina --- histidina.

4) Consultar las frases de R y S del reactivo a manipular en la práctica.

RESP: ETANOL: R 11/ fácilmente inflamable. R 50/ muy toxico para el organismo acuático. R 16/ puede explosionar con sustancias comburentes.

HIDRÓXIDO DE SODIO: R2/ riesgo de explosión por choque. R 22/ nocivo por ingestión. R 36/38 irrita los ojos. R50/53 toxico para organismos acuáticos.

S2/ fuera de alcance de los niños. S22/ no respirar el polvo. S 60/ eliminar producto y recipientes con peligro. S61/ evite liberación en el medio ambiente.

ÁCIDO NÍTRICO: R34/ provoca quemadura.

S2/6/7 en contacto con los ojos lavar inmediatamente. S 36/37/39 irrita los ojos ,piel y las vías respiratorias S 45/ accidente o molestia acudir al médico.

SULFATO CUPRICO: R22/ nocivo por ingestión. R36/38 irrita ojos y piel. R50/53 toxico para organismos acuáticos.

S2/ mantener fuera de alcance de los niños .S22/ no respirar el polvo.S60/ puede perjudicar la salud. S61/ riesgo durante el embarazo.

NINHIDRINA: R2/ riesgo de explosión por choque. R36/37/38/ irrita ojos, piel y las vías respiratorias.

6.2. Preguntas Complementarias:

1) Dibuje los 20 aminoácidos más importantes y ponga un asterisco en el nombre de los 9 moléculas de los aminoácidos esenciales.

R/

= son los aminoácidos esenciales.

2) ¿ cuál dela pruebas realizadas en el laboratorio identifica proteínas(grupos peptídicos ) ¿ cuál determina presencia de aminoácidos libres ? ¿Cuál diferencia la tirosina del triptófano?

3) ¿Cual son los aminoácidos ionizables y ácidos? ¿Cuáles los ionizables básicos?

¿Cuáles lo no ionizables polares?

¿Cuáles los no polares o hidrofobicos?

AMINOÁCIDOS APOLARES (HIDROFÓBICOS)

4) ¿Que significa que un aminoácido sea ionizable y no ionizable?

R/ AA ionizable: Los aminoácidos por definición tienen un grupo NH3 que se peuede ionizar a NH4+ y un grupo COOH que se puede ionizar a COO-, por lo que pueden tener carga positiva o negativa según el pH del medio en el que se

encuentren. Si quieres mas información al respecto puedes buscar el "punto isoeléctrico" de los aminoácidos.

AA no ionizable: tienden a rechazar el ambiente acuoso y, por lo tanto, residen predominante dentro de las proteínas. Esta clase de aminoácidos no se ionizan ni participan en la formación de enlaces de H. 

5) ¿Cuál es el único aminoácido que no contiene un grupo amino libre y se llama iminoacido?

R/ La prolina es un aminoácido proteico cuyo α-amino no es una amina primaria sino secundaria (único aminoácido proteico en el que esto ocurre), y es un error bastante extendido el de llamarle iminoácido

6) Compare las estructuras cuaternarias de la hemoglobina y la clorofila.

Hemoglobina Pigmento rojo de la sangre de los vertebrados, tiene

como metal el Fe.

Clorofila Pigmento verde de la plantas, tiene como metal el

Mg.

7) ¿Pierde un valor nutricional una proteína cuando se expone a calor excesivo?

R/ Cocinar los alimentos utilizando cualquier método va a tener un impacto negativo en sus nutrientes. La regla general es que cuanto menos tiempo de cocción, se perderán los menos nutrientes. El elemento clave implicada en la pérdida de nutrientes es el calor. ¿Cuánto valor nutricional de un alimento pierde durante el proceso de cocción está directamente relacionada con el tiempo que se expone al calor. Si bien pueden existir algunas excepciones, esto es cierto en relación con verduras, frutas y carne. 

8) ¿Qué son las poliamidas y como se clasifican?

R/ Una poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar.

Las poliamidas se clasifican de acuerdo con la composición de la cadena principal:

Familia de poliamidas

Cadena principal

Ejemplos de poliamidas

Ejemplos de marcas comerciales

Poliamidas alifáticas Hidrocarburo alifático

Nailon 6 o PA 6 y nailon 6-6 o PA 66 Nailon de DuPont

PolitereftlamidasHidrocarburo semi-aromático

PA 6T = Hexametilendiamina + ácido tereftálico

Amodel de Solvay

Aramidas = aromatic polyamides

Hidrocarburo aromático

Parafenilendiamina + ácido tereftálico

Kevlar y Nomex de DuPont, Teijinconex, Twaron y Technora de Teijin, Kermel de Kermel

9) ¿Cuáles son los dos grupos de alimentos vegetales más ricos en proteína s?

R/ Los cereales integrales como fuente de proteínas vegetales. Esta variedad de cereales conservan intactos todos sus nutrientes, a diferencia de los refinados y entre ellos a nivel proteico destacan la quinua, las lentejas y la cebada, recomendándose combinarlas con vitamina C (jugos cítricos o alimentos ricos en esta vitamina), para su correcta fijación. Aproximadamente cada taza de quinua cocida proporciona 18 gms de proteína, por lo cual se la considera uno de los granos más ricos a nivel proteico

Las l legumbre se considera muy especial por su altísimo contenido de proteína de origen vegetal que algunos especialistas consideran casi completa y que por milenios junto al arroz ha representado la base de la alimentación oriental. legumbres