Quimica

IDENTIFICACION DE PROTEINAS

OBJETIVO

Que el estudiante identifique la presencia de proteínas en algunos alimentos.

ANTECEDENTES

Las proteínas son moléculas complejas de alto peso molecular, que por hidrólisis dan unidades simples de a- aminoácidos.

En las proteínas se ha encontrado un número aproximado de 20 aminoácidos diferentes. Estos aminoácidos forman entre ellos uniones químicas denominadas enlaces peptídico, combinándose en arreglos diferentes para formar cadenas que pueden contener desde 50 hasta varios miles de unidades.

Las proteínas son moléculas tan complejas que es muy difícil conocer con exactitud su estructura química. Se sabe que las cadenas proteicas se enrollan en forma helicoidal y que ciertas proteínas son fibrilares, como el colágeno, mientras otras son globulares, como la albúmina.

Las proteínas se encuentran en todas las células de los seres vivos, donde constituyen los componentes principales del protoplasma. Así mismo, las proteínas desempeñan una gran variedad de funciones bioquímicas, como transportadores de agua, iones , oxígeno, etc. , catalizadores de reacciones bioquímicas, hormonas, etc. Son también la fuente primaria de aminoácidos en la nutrición y son esenciales para el crecimiento.

Las albúminas son proteínas que están presentes en los tejidos animales y vegetales. Se encuentran en la clara del huevo, en concentración aproximadamente del 10 %; en la sangre, en los músculos, en la leche, etc. La presencia de exceso de albúmina en la orina es usualmente una indicación del funcionamiento anormal de los riñones.

Las proteínas no se pueden analizar con exactitud debido a su complejidad, pero se ha desarrollado un gran número de métodos característicos muy sensibles que proporcionan valiosas indicaciones sobre sus estructuras y propiedades.

MATERIAL

MATERIAL	SUSTANCIAS
- 6 frascos viales o 6 tubos de ensaye
- 6 vasos de 50mL o 6 vasos de plástico del #0	- Reactivo de Biuret
- 1 mortero con pistilo o un cenicero	- Solución de grenetina al 1%
1 mechero de alcohol o de gas	-20mL leche
- 1 gradilla	-10g carne
- 1 pinzas para tubo de ensaye
- 1 jeringa de 5 ml o 1 pipeta de 5 ml
1 pizeta con agua destilada
1 espátula

Elaboración de testigo

MUESTRA	PRUEBA PARA PROTEINAS : + o -
Huevo	+
Carne	+
Leche	+

VENTAJAS
-En los intestinos se fermentan y no se pudren como la carne, la vitalidad de la carne bajan al momento mientras que las proteínas vegetales duran hasta semanas sin perder vitalidad.
-Contienen menos grasas y son insaturadas.
-Sobrecargan menos el hígado y los riñones.
-Son más fáciles de digerir.
-Remplazar la proteína animal por vegetal puede reducir el colesterol.
-Una variedad de vegetales ricos en proteínas puede proporcionar todos los aminoácidos esenciales.
DESVENTAJAS
-No son completas y se tienen que combinar para que que se complementen.
No hay muchas desventajas al consumir proteínas vegetales si son consumidas no en exceso y sabiéndolas combinar.
PROTEINAS ANIMALES: Las proteínas animales son las más completas,y su función en nuestro organismo es de vital importancia: son las encargadas de la creación y reparación de nuestros tejidos.
VENTAJAS
-Las proteínas de origen animal son moléculas mucho mas complejas por lo que contienen mayor cantidad de aminoácidos.
-Su valor biológico es mayor que la de origen vegetal.
-Se encargan de la creación y reparación de los tejidos.
-Es una fuente natural de hierro y zinc.
DESVENTAJAS
-Son mas difícil de digerir puesto que hay mayor numero de enlaces entre aminoácidos por romper
-Al tomar proteínas animales a partir de carnes aves y pescados ingerimos también todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos que el animal no puede eliminar antes de morir.
- La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas. Se ha demostrado que un elevado aporte de ácidos grasos saturados aumenta el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares.

PROCEDIMIENTO

Para las muestras

OBSERVACIONES Y RESULTADOS

CUADRO DE RESULTADOS

CUESTIONARIO.

1.-Escribe la clasificación de las proteínas

1.- Basada en la forma de las proteinas:

a) Proteinas globulares (esferoproteinas):

Estas proteinas no forman agregados. Las conformaciones principales del esqueleto peptidico incluyen la helice, las laminas y los giros. Estas proteinas tienen funcion metabolica: catalisis, transporte, regulacion, proteccion…Estas funciones requieren solubilidad en la sangre y en otros medios acuosos de celulas y tejidos. Todas las proteinas globulares estan constituidas con un interior y un exterior definidos. En soluciones acuosas, los aminoacidos hidrofobicos estan usualmente en el interior de la proteina globular, mientras que los hidrofilicos estan en el exterior, interactuando con el agua. Ejemplos de estas proteinas son la Hemoglobina, las enzimas, etc.

b) Proteinas fibrosas (escleroproteinas) :

Estas proteinas son insolubles en agua y forman estructuras alargadas.

Se agregan fuertemente formando fibras o laminas. La mayor parte desempenan un papel estructural y/o mecanico. Tienden a formar estructuras de alta regularidad, lo cual deriva a su vez de la alta regularidad de la estructura primaria. Usualmente son ricas en aminoacidos modificados. Ejemplos de estas proteinas son la queratina y el colageno.

2.- Basada en la composicion:

a) Proteinas Simples: Formadas solamente por aminoacidos que forman cadenas peptidicas.

b) Proteinas conjugadas: Formadas por aminoacidos y por un compuesto no peptidico. En estas proteinas, la porcion polipeptidica se denomina apoproteina y la parte no proteica se denomina grupo prostetico.

De acuerdo al tipo de grupo prostetico, las proteinas conjugados pueden clasificarse a su vez en:

- nucleoproteinas

- glycoproteinas

- flavoproteinas

- hemoproteinas,

- etc.

Cadenas peptidicas en rojo y azul. Grupos prosteticos (Hem) en verde.

3.- De acuerdo a su valor nutricional, las proteinas pueden clasificarse en:

a) Completas: Proteinas que contienen todos los aminoacidos esenciales. Generalmente provienen de fuentes animales.

b) Incompletas: Proteinas que carecen de uno o mas de los amino acidos esenciales. Generalmente son de origen vegetal.

Un error comun es suponer que una proteina completa debe tener todos los amino acidos: la falta de un amino acido no esencial no es significativa desde el punto de vista nutricional, ya que podemos sintetizar los amino acidos no esenciales).

Es posible seguir una dieta vegetariana y obtener en la dieta todos los amino acidos esenciales?

Si, es posible. Para aquellos que siguen una dieta ovo-lacto-vegetariana, ello no es ningun problema, ya que las proteinas contenidas en el huevo y en la leche son proteinas completas.

Para los que siguen una dieta vegetariana estricta, sin alimentos de origen animal, la solucion consiste en utilizar las pocas proteinas completas de origen no animal que se conocen (como proteinas de la soya) o combinar proteinas de diferente origen vegetal en la dieta para compensar la falta de aminoacidos especificos en alguna de ellas.

Se conoce que si se combinan dos proteinas de bajo valor nutricional (proteinas que carecen de algun aminoacido esencial), podemos obtener una mezcla con un valor superior al de las dos proteinas originales. Esto se conoce como accion suplementaria de las proteinas.

En otras palabras, si la Proteina A carece de Lysina y la Proteina B carece de Metionina, la combinacion de Proteinas A+B tendra un valor nutricional superior al de las dos proteinas por separado. Hoy en dia se considera que no es necesario combinar a las dos proteinas incompletas en la misma comida para aprovechar el valor suplementario de la mezcla.

2.- ¿Cuál es la función de las proteínas?

Las funciones de las proteínas son las siguientes:

§ Las proteínas tienen una función defensiva, ya que crean los anticuerpos y regulan factores contra agentes extraños o infecciones. Toxinas bacterianas, como venenos de serpientes o la del botulismo son proteínas generadas con funciones defensivas. Las mucinas protegen las mucosas y tienen efecto germicida. El fibrinógeno y la trombina contribuyen a la formación coágulos de sangre para evitar las hemorragias. Las inmunoglobulinas actúan como anticuerpos ante posibles antígenos.

§ Las proteínas tienen otras funciones reguladoras puesto que de ellas están formados los siguientes compuestos: Hemoglobina, proteínas plasmáticas, hormonas, jugos digestivos, enzimas y vitaminas que son causantes de las reacciones químicas que suceden en el organismo. Algunas proteínas como la ciclina sirven para regular la división celular y otras regulan la expresión de ciertos genes.

§ Las proteínas cuya función es enzimática son las más especializadas y numerosas. Actúan como biocatalizadores acelerando las reacciones químicas del metabolismo.

§ Las proteínas funcionan como amortiguadores, manteniendo en diversos medios tanto el pH interno como el equilibrio osmótico. Es la conocida como función homeostática de las proteínas.

§ La contracción de los músculos través de la miosina y actina es una función de las proteínas contráctiles que facilitan el movimiento de las células constituyendo las miofibrillas que son responsables de la contracción de los músculos. En la función contráctil de las proteínas también está implicada la dineina que está relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.

§ La función de resistencia o función estructural de las proteínas también es de gran importancia ya que las proteínas forman tejidos de sostén y relleno que confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos como el colágeno del tejido conjuntivo fibroso, reticulina y elastina elastina del tejido conjuntivo elástico. Con este tipo de proteínas se forma la estructura del organismo. Algunas proteínas forman estructuras celulares como las histonas, que forman parte de los cromosomas que regulan la expresión genética. Algunas glucoproteínas actuan como receptores formando parte de las membranas celulares o facilitan el transporte de sustancias.

§ Si fuera necesario, las proteínas cumplen también una función energética para el organismo pudiendo aportar hasta 4 kcal. de energía por gramo. Ejemplos de la función de reserva de las proteínas son la lactoalbúmina de la leche o a ovoalbúmina de la clara de huevo, la hordeina de la cebada y la gliadina del grano de trigo constituyendo estos últimos la reserva de aminoácidos para el desarrollo del embrión.

§ Las proteínas realizan funciones de transporte. Ejemplos de ello son la hemoglobina y la mioglobina, proteínas transportadoras del oxígeno en la sangre en los organismos vertebrados y en los músculos respectivamente. En los invertebrados, la función de proteínascomo la hemoglobina que transporta el oxígeno la realizas la hemocianina. Otros ejemplos deproteínas cuya función es el transporte son citocromos que transportan electrones e lipoproteínas que transportan lípidos por la sangre.

3.-Anota por lo menos 5 alimentos que contengan proteínas (diferentes a los usados en la práctica)

Atún

Cacahuates

Garbanzos

Habas secas

Insectos en general

4.- ¿Qué cantidad de proteínas aproximadamente deben de ingerir:

a) Un niño de 1 año de edad debería consumir diariamente es de entre 0.75 y 1 gramos por cada kilo

b) Una persona de 15 años entre 0,83 g y 1,31 g/kg de peso

c) Una persona de 60 años 0,83 g/kg de peso.

5.- ¿Cuáles son las ventajas o desventajas que tiene el ingerir proteínas vegetales con respecto a las proteínas animales?

PROTEINAS VEGETALES: los alimentos de origen vegetal tienen sustancias como antioxidantes y fibra además no tienen colesterol y su contenido en grasas saturadas es muy bajo.

HIDROCARBUROS

DEFINICIÓN: Se conoce como hidrocarburo al compuesto de tipo orgánico que surge de la combinación de átomos de hidrógeno con átomos de carbono. Estas cadenas de átomos de carbono pueden ser abiertas o cerradas y lineales o ramificadas.

ALCANOS

Conocidos con el nombre de hidrocarburos parafínicos, se caracterizan por estar formados por carbono e hidrógeno unidos por enlaces covalentes simples. Son los principales componentes del petróleo. Su fórmula General es C_nH _{2n + 2} La terminación (sufijo) para los alcanos es “ano”.

Grupos Alquilos: Los grupos alquilo son los sustituyentes en las cadenas principales y no existen aislados o libres, sino que forman parte de la estructura de un compuesto. El grupo alquilo, se forma al eliminarse un átomo de hidrógeno de un alcano y su nombre resulta de sustituir la terminación ANO, del alcano correspondiente, por el sufijo o terminación IL o ILO.

Ejemplo: CH₄es metano y CH₃ − es metilo, CH₃− CH₃ es etano y CH₃−CH₂ − es etilo.

Pasos para Nomenclatura de alcanos

1. Se elige la cadena más larga de átomos de carbono

2. Se enumera la cadena principal, empezando por el extremo más próximo a una ramificación

3. Si hubiera dos o más cadenas de igual longitud se elige la más ramificada

4. Las ramificaciones se nombran antes que la cadena principal, precedidas por el número del carbono localizador.

5. Si un átomo de carbono tiene dos ramificaciones, el mismo número del átomo de carbono se antepone a cada grupo alquilo ordenados alfabéticamente.

6. Si hay dos o más grupos alquilo diferentes en distintos carbonos, se nombran por orden alfabético, anteponiendo el número localizador del átomo de C.

7. Si un mismo grupo alquilo se repite en varios carbonos, se separan los números localizadores con comas y se antepone al grupo alquilo el prefijo di, tri, tetra, etc. Las ramificaciones se alfabetizan sin tomar en cuenta al prefijo que indica su repetición.

Ejercicios de alcanos

CICLOALCANOS: Son hidrocarburos formados por un anillo de tres o más átomos de carbono. Se caracterizan por la fórmula general C_nH_2n. También reciben el nombre de compuestos alicíclicos por presentar propiedades semejantes a los compuestos alifáticos.

Ejercicios de ciclo alcanos

ALQUENOS: son hidrocarburos acíclicos insaturados que se caracterizan por la presencia de un doble enlace en su molécula y tienen una fórmula general C_nH_2n en donde n es el número de átomos de carbono presentes. El alqueno más simple es el eteno (etileno), que tiene una fórmula molecular: C₂H₄

Pasos para Nomenclatura de alquenos

1. El nombre de los alquenos se forma cambiando la terminación “ano” de los alcanos por “eno”

2. Se numera la cadena más larga, tomando encuentra el extremo más cercano al doble enlace

3. El doble enlace se especifica con el numero donde se localiza, el cual se antepone al nombre del alqueno

4. Se nombra el alqueno de la cadena más larga y se especifica el número de átomo de carbono en que esté insertado el doble enlace, el cual se antepone al nombre

5. Se indica los radicales por orden alfabético anteponiendo el número del átomo de carbono en que se localizan

6. Los CICLOALQUENOS conservan el mismo nombre pero se les antepone el prefijo ciclo

Ejercicios de alquenos

ALQUINOS: son hidrocarburos alifáticos insaturados, que tienen la fórmula general C_nH_2n-2y se caracterizan por la presencia de un triple enlace en la molécula. El alquino más sencillo es el acetileno (C₂H₂).