Caseína Saltar a: navegación navegación,, búsqueda La caseína (del latín caseus, caseus, "queso") es una fosfoproteína (un tipo de d e heteroproteína heteroproteína)) presente en la leche y en algunos de sus derivados (productos fermentados como el yogur o el queso). En la leche, se encuentra en la fase soluble asociada al calcio (fosfato de calcio) en un complejo que se ha denominado caseinógeno. caseinógeno. La tabla 1 recoge el contenido de esta proteína en la leche de distintas especies de mamíferos.
Tabla 1. Contenido proteico y caseínico de la leche de algunas especies animales. animales. componente
proteínas (% del total lácteo) caseínas (% del total proteico)
, , , ,
Especie humana
bovina
ovina
Caprina
1,3-1,5
3,2-3,5
5,4-6,0
3,1-4,0
44,9
82,5
84,8
81,3
De los datos de dicha tabla se deduce que la leche de la especie humana no sólo contiene menor proporción de proteínas, sino que además, contiene menos cantidad de caseínas que las restantes especies.
Contenido
1 Características de las caseínas 1.1 Química y física de las caseínas o 1.2 Estructura micelar de las caseínas o 2 Usos y aplicaciones 3 Referencias 4 Bibliografía 5 Véase también
Características de las caseínas
Figura 1. Patrón de electroforésis que se obtiene con las proteínas lácteas procedentes de las especies humana (calle 2) y bovina (calle 3). La calle 1 muestra las proteínas de referencia para los pesos moleculares y la flecha indica el sentido de migración de las 6 ,7 , 8 proteínas. Se ha elaborado a partir de datos de diversas fuentes bibliográficas. .
Figura 2. Estructura primaria de la κ -caseína bovina.
9
Las caseínas es un conjunto heterogéneo de aminoacidos por lo que es difícil fijar una definición. Sin embargo, todas las proteínas englobadas en lo que se denomina caseína tienen una característica común: precipitan cuando se acidifica la leche a pH 4,6. Por ello, a la caseína también se le suele denominar proteína insoluble de la leche. Por otra parte, y aunque las proteínas que se denominan caseínas son específicas de cada especie, se clasifican en los siguientes grandes grupos de acuerdo con su movilidad electroforética: αs1caseína, αs2-caseína, β-caseína y κ -caseína (véase la Figura 1). Esta última es de especial interés en la industria quesera, ya que su h idrólisis enzimática por el cuajo (la enzima quimosina) genera una nueva proteína, denominada para-κ -caseína. Cuando esta última reacciona con el calcio genera paracaseinato de calcio. Durante el proceso de maduración del queso, y a partir de la para-κ -caseína, se forman unos macropéptidos denominados γcaseínas, responsables de las características reológicas y organolépticas de los q uesos.
Química y física de las caseínas
A diferencia de muchas otras proteínas, incluso del queso, las caseínas no precipita por acción del calor. Por el contrario, precipita por la acción de una enzima proteasa presente en el estómago de los mamíferos llamada renina y forma un precipitado denominado paracaseína. Si la precipitación se realiza por la acción de ácidos, se le llama caseína ácida. En la elaboración de los quesos tienen lugar ambos tipos de precipitaciones. Cuando se emplea la enzima tripsina, la caseína se hidroliza a una molécula fosfatada llamado pepto. Las características de las caseínas de la leche de vaca se resumen en la tabla 2. La secuencia aminoacídica (ver Figura 2) de la caseína contiene un número inusual de residuos del aminoácido prolina: entre 10 en la αs2-caseína y 35 en la β-caseína. Como resultado, las caseínas son relativamente hidrofóbicas (poco soluble en a gua) y carecen de estructura secundaria o terciaria bien definidas. En la leche se encuentra como suspensión de partículas que asemeja a las micelas de surfactantes (pequeñas esferas hidrofílicas en el exterior e hidrófobicas en el interior). Estas micelas de caseína se estabilizan por iones de calcio e interacciones hidrofóbicas. Otro dato interesante, utilizado para separar las caseínas del resto de las proteínas lácteas mediante su precipitación, es que su punto isoeléctrico (pI) promedio es de 4,6. A este pH, las caseínas se encuentra en su punto de menor solubilidad debido a la reducción de las repulsiones intermoleculares, por lo que precipitan (vulgarmente se dice que coagulan). Ahora bien, el pI es diferente para cada una de las fracciones caseínicas, ya que varía entre el 4,44-4.97 para la αs1-caseína y el 5,3-5,8 en la variante genética B de la κ -caseína.
Tabla 2. Algunas de las características fisicoquímicas de las caseínas bovinas. Característica
caseína αs1
αs2
β
κ
Concentración en leche (g/L)
12-15
3-4
9-11
2-4
Variantes genéticas
ByC
A
A yA
AyB
Masa molecular Punto isoeléctrico (pI) Restos de aminoácidos (nº)
,
23.545 - 23.615 25.226 23.983 - 24.023 19.006 - 19.037 4,44 - 4,76
...
4,83 - 5,07
5,45 - 5,77
199
207
209
169
Estructura micelar de las caseínas
Figura 3. Estructura propuesta para una micela de caseína.
Las caseínas interaccionan entre sí formando una dispersión coloidal que consiste en partículas esféricas llamadas micelas (ver Figura 3) con un diámetro que suele variar entre 60 a 450nm poseyendo un promedio de 130nm. A pesar de la abundante literatura científica sobre la posible estructura de una micela, no hay consenso sobre el tema.
Figura 4. Estructura propuesta para la organización de las micelas de caseína a partir de unas subunidades denominadas submicelas.
Se han propuesto diversos modelos fisicoquímicos de organización de las micelas, en los que estas se encuentran a su vez constituidas por subunidades ( submicelas), con un diámetro de entre 10 y 20nm (véase la Figura 4). En tales modelos se considera que las subunidades se enlazan entre sí gracias a los iones de calcio. Se sugiere que el fosfato de calcio se une a los grupos NH2 de la lisina; el calcio interacciona con el grupo carboxilo ionizado (COO ). Las submicelas se constituyen a partir de la interacción constante entre las caseínas α, β y κ. Hay que resaltar la función de la κ -caseína para estabilizar las 11 micelas, especialmente contra la precipitación de las otras fracciones proteínicas por la 12 acción del calcio o de los enzimas. En todos estos se establece que las unidades hidrófobas entre las moléculas de proteínas aseguran la estabilidad de la micela.
Usos y aplicaciones Además de usarse directamente como adhesivo en la elaboración de productos alimentarios (derivados lácteos y cárnicos, panes y productos de repostería, etc.), la caseína se utiliza en la elaboración de productos no alimentarios: pegamentos y pinturas, cubiertas protectoras, plásticos (véase la tabla 3). Otros usos tecnológicos son la clarificación de vinos o co mo ingrediente en preparados de biología molecular y microbiología (medios enriquecidos para el cultivo microbiano). En la alimentación especial, la caseína sirve para la elaboración de preparados médicos y concentrados proteicos destinados a la alimentación de los deportistas, especialmente
después de su entrenamiento. Así, se ha observado que la digestión de las caseínas es más lenta que la de las lactoproteínas solubles (también denominadas seroproteínas) y, por ello, más apropiada para reparar el anabolismo de los aminoácidos durante el período que sigue 13 a una comida.
Tabla 3. Algunos usos tecnológicos de la caseína. Producto
Propiedad
Aplicación
Pintura Tinta Papel Embalaje Acabado del cuero Envoltura textil
Cola con base acuosa
Envoltura
Adhesivo
Capacidad de formar películas Adherencia
Manejabilidad Fuerza de adhesión Resistencia al agua
Plástico
Surfactante
Buen procesado Resistencia mecánica Resistencia al agua
Tensión superficial Estabilidad de interface
Plástico rígido Plástico desechable Fibra Película/ lámina de envoltura en embalajes Emulgente, detergente
Caseína, una proteína de la leche ¿Sabe qué es la caseína? ¿Conoce los múltiples usos y aplicaciones de la caseína? Tema: Caseína, una proteína de la leche Fecha:28-Jul-2006 Fuente:QuimiNet Sectores relacionados:Alimenticia
Foto por: © Getty Images
Lácteos
Agregar a Mi archivero de negocios
Enviar por e-mail
Aumentar tamaño
Disminuir tamaño
Imprimir
La leche contiene vitaminas (principalmente tiamina, riboflavina, ácido pantotéico y vitaminas A, D y K), minerales (calcio, potasio, sodio, fósforo y metales en pequeñas cantidades), proteínas (incluyendo todos los animoácidos esenciales), carbohidratos (lactosa) y lípidos. Los únicos elementos importantes de los que carece la leche son el hierro y la vitamina C. En cuanto a las proteínas, estás se pueden clasificar de manera general en proteínas globulares y fibrosas. Particularmente en la leche hay tres clases de proteínas: caseína, lactoalbúminas y lacto globulinas. La caseína es una proteína de la leche del tipo fosfoproteína que se separa de la leche por acidificación y forma una masa blanca. Las fosfoproteínas son un grupo de proteínas que están químicamente unidas a una sustancia que contiene ácido fosfórico, por lo tanto su
molécula contiene un elemento fósforo. La caseína representa cerca del 77 al 82 por ciento de las proteínas presentes en la leche y el 2.7 por ciento en la composición de la leche líquida. Cuando coagula con renina, es llamada paracaseína, y cuando coagula a través de la reducción del pH es llamada caseína ácida. Cuando no está coagulada se le llama caseinógeno. La caseína es un sólido blanco-amarillento, sin sabor ni olor, insoluble en agua. Se dispersa bien en un medio alcalino, como una solución acuosa de hidróxido de sodio: NaOH, formando caseinatos de sodio. La caseína se obtiene coagulando leche descremada con ácido clorhídrico diluido, así se imita la acidificación espontánea. Los coágulos se decantan, se lavan con agua, se desecan y finalmente se muelen. Dentro de las principales aplicaciones que tiene la caseína, se encuentran:
Usos y apl i caci ones de la caseí na La caseína generalmente se emplea en la industria para la fabricación de pinturas especiales y el preparación de tejidos, clarificación de vino, elaboración de preparados farmacéuticos, la fabricación de plásticos (botonería, peines y mangos de utensilios), pinturas, la cual ha sido usada desde la antigüedad por los egipcios, pegamento en relojería, carpintería (recomendadas para maderas terciadas), papel, vidrio, porcelana. La caseína industrial se vende en grano, fino o grueso. La “harina de caseína” está finamente molida.
Pr oveedor es de caseí na A continuación le presentamos a Industrias Ragar, proveedor de caseína: Industrias Ragar es una empresa líder en la fabricación y distribución de aditivos e ingredientes para la industria alimenticia como: acidulantes, albúmina de huevo, enturbiantes, gelificantes y muchos más, incluyendo la caseína. Conozca el Perfil, Dirección, Teléfono y Productos de Industrias Ragar . O bien, haga contacto con Industrias Ragar para solicitar mayor información sobre su caseína.
Proteína de caseína id:4-2010-03-09 20:37:14
La caseína comprende la mayoría de la proteína de la leche (el 80%) y e l suero el resto. Este es una proteína de digestión rápida mientras que la caseína se digiere de manera lenta, sobre todo la caseína micelar. Cuando la caseína llega al estómago, forma un ge l que resulta extremadamente difícil de descomponer por parte del aparato digestivo. Las enzimas tienen que t rabajar durante muchas horas para hacerlo, y proporcionan al cuerpo un aporte de aminoácidos lento y continuo. Cuando las primeras investigaciones demostraron que la caseína resultaba efectiva para detener la descomposición muscular, se creía que su digestión lenta limitaría la capacidad para potenciar la síntesis proteica. Sin embargo, nuevos e studios han descubierto que la caseína es efectiva para promover la síntesis proteica, sobre todo durante el tiempo en que hacemos ejercicio. Un estudio informó que los hombres e ntrenados que durante 10 semanas tomaron batidos combinando caseína y suero después de hacer eje rcicio consiguieron bastante más músculo que quienes tomaban batidos de proteína de suero sin caseína. Durante el sueño, nuestro organismo necesita aminoácidos para su proceso de síntesis muscular, sobretodo en entrenamientos de fuerza donde se busca un aumento de la masa muscular. Dentro del mercado podemos encontrar proteínas tipo whey obte nidas del suero lácteo o caseinato calcico obtenidas también de la leche. Sin embargo, las dos t ienen características muy diferentes que la hacen más interesantes para un momento u otro. La proteína de whey es de muy rápida asimilación, por tanto es ideal para batidos justo posterior al entrenamiento, mientras que las proteínas de caseinato están mucho mas indicadas para tomar por la noche. El caseinato se asimila de forma muy lenta y pausada, lo que lo hace ideal para ingerir durante e l periodo prolongado del sueño. No conviene que sea una proteína al 100% con 0% de hidratos, es mejor opción que tenga algo de hidratos ya que disparará un poco la insulina y se asimilará mucho mejor que si no tiene nada de hidratos. Lo ideal son los complejos entre el 80 y 90% con un 20 ó 10% de hidratos. A parte de sus usos en el deporte que favorecen el crecimiento muscular y refuerzan los huesos, por su bajo contenido en lactosa, se administra a personas que por intolerancia a la lactosa no pueden ingerir ni leche, ni productos lácteos. Su misión es la de aportar calcio y por lo tanto evitar la descalcificación de los huesos en personas de baja actividad. Por tanto, es un suplemento ideal para mujeres deportistas.
