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I.E.P
“DETERMINACIÓN CUALITATIVA DE PROTEÍNAS PRESTES EN CINCO MUESTRAS DE CARNES DEL MERCADO MAYORISTA DEL PEDREGAL” AUTOR AREA Ciencias Biologicas GRADO 4to de secundaria Arequipa-Perú 2008 1
COLEGIO xxxxxxxxxx ÍNDICE INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………...1 PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA……………………………………………….2 MARCO TEÓRICO………………………………………………………………....…3 1 PROTEINAS…………………………………………………………………….....3 1.1 CONCEPTO PROTEÍNAS…………………………………………….…...…2 1.2 DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS………………………………………….….....2 1.3 FUENTES DE PROTEÍNAS…………………………………………..….…..4 1.4 FUNCIONES DE LAS PROTEINAS ……………………………………..….4 1.5 DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS ………………………………………...….5 1.5.1DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS EN EL TERCER MUNDO …..……5 1.5.2 DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS EN PAÍSES DESARROLLADOS..6 2 REACCIÓN DE BIURET…………………………………………………..….…..6 3 REACCION DE PRUEVA XANTOPROTEICA……………………………..….7
HIPOTESIS……………………………………………………………………….…….7
OBJETIVOS…………………………………………………………………………....8
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN……………………………………….9 1 METODOLOGIA DE MATERIALES………………………………..………...9 2 METODOLOGIA DE LA MUESTRA BIOLOGICA………………………...10 2.1 PRUEBA DEL REACTIVO DE BIURET……………………………………10 2.2 PRUEVA XANTO PROTEICA………………………………………………11 RESULTADOS Y DISCUSIÓN…………………………………………………...…12 CONCLUCION BIBLIOGRAFIA
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INTRODUCCIÓN El término "proteína"proviene de la palabra griega proteous, que significa primero. Las proteínas son los compuestos bioquímicos más abundantes en los seres vivos. Son verdaderamente especiales por ser las sustancias centrales en casi todos los procesos biológicos. A primera vista podría pensarse en las proteínas como polímeros lineales de aminoácidos unidos entre sí por medio de enlaces peptídicos. Sin embargo, la secuencia lineal de aminoácidos puede adoptar múltiples conformaciones en el espacio. La estructura primaria viene determinada por la secuencia de aminoácidos en la cadena proteica, es decir, el número de aminoácidos presentes y el orden en que están enlazados. La conformación espacial de una proteína se analiza en términos de estructura secundaria y estructura terciaria. La estructura secundaria es el plegamiento que la estructura primaria adopta gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico. La estructura terciaria, en cambio, se refiere a la disposición tridimensional de todos los átomos que componen la proteína. Presentan numerosas funciones. Por ejemplo, casi todas las enzimas están compuestas de estructuras proteicas. Las enzimas son los catalizadores que permiten que ocurran casi todas las reacciones químicas en los seres vivos. La vida, como la conocemos no sería posible sin las enzimas. Junto con los lípidos, las proteínas son los componentes estructurales de las membranas celulares. Las proteínas de las membranas ayudan a transportar sustancias a través de la doble capa lipídica y trabajan como sitios receptores de los neurotransmisores y de las hormonas. Las proteínas son responsables del soporte estructural y del movimiento del cuerpo humano. El tejido conectivo está compuesto de fibras proteicas fuertes que ayudan a unir la piel y el hueso. Los tejidos musculares están compuestos de proteínas que se contraen; los huesos se mueven por músculos que se contraen. Otras funciones de las proteínas incluyen el transporte y almacenamiento de iones y moléculas; por ejemplo, transportar el oxígeno de los pulmones a las células (hemoglobina). Numerosas hormonas, agentes de comunicación química, son estructuras proteicas. Una de las líneas de defensa más importantes contra los agentes infecciosos son las proteínas denominadas inmunoglobulinas.
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PLANTEAMIENTO DE PROBLEMA El alimentarse es una acción diaria de todas las personas y familias en el mundo actualmente en el mercado hay mucha variedad de productos de pan llevar
así como
productos con mayor procesamiento como son embutidos conservas entre otros Pero de todos estos productos los que no faltan en un hogar son las carnes la mayoría de ellas carnes rojas (res alpaca cuy porcinos, etc.) pero también hay que mencionar las carnes blancas todos estos productos son consumidos por los pobladores del Distrito de Majes Actualmente las personas no se fijan en la calidad si no en la cantidad por ejemplo las personas consumen algunas carnes mas que otras dejándose llevar por la economía de esta o por otros factores como la costumbre pero sin saber que lo que consumen realmente no tiene un buen contenido proteico y que no servirá para una dieta adecuada por lo que se ha visto por conveniente demostrar el parámetro de calidad de las carnes de pan llevar utilizando como variable cuantitativa que indica la cantidad de proteínas dependiendo del viraje de color mediante la prueba del reactivo de biuret y la prueba xantoproteica
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MARCO TEÓRICO 1PROTEÍNAS 1.1 CONCEPTO PROTEÍNAS Son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes,
entre
las
que
destacan
la
enzimática,
hormonal,
transportadora
(hemoglobina), defensiva (anticuerpos), estructural (colágeno), etc. Las proteínas de todo ser vivo están determinadas genéticamente, es decir, la información genética (genes) determinan qué proteínas tendrá un individuo.Las proteínas son digeridas a través de la digestión que comienza en el estómago. Las proteínas son digeridas en polipeptidos más pequeños, por las enzimas conocidas como proteasas, para proveer de aminoácidos al organismo, incluyendo los aminoácidos esenciales que el organismo no puede sintetizar. Además de su rol en la síntesis de proteínas, los aminoácidos también son una importante fuente nutricional del nitrógeno. Las proteínas, como los carbohidratos, contienen 4 kcal por gramo opuesto a los lípidos los cuales contienen nueve kilocalorías y los alcoholes los cuales contienen 7 kcal. Las proteínas pueden ser convertidas en carbohidratos a través de un proceso llamado gluconeogénesis 1.2 DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS La digestión de las proteínas se inicia típicamente en el estómago cuando el pepsinogeno es convertido a pepsina por la acción del ácido clorhídrico, y continúa por la acción de la tripsina y la quimotripsina en el intestino. Las proteínas de la dieta, son degradadas hasta aminoácidos y sus derivados, y estos son absorbidos por el tracto gastrointestinal. La tasa de absorción de los aminoácidos individuales es altamente dependiente de la fuente de proteínas; por ejemplo la digestibilidad de muchos aminoácidos en humanos difiere entre la proteína de la soya y de proteína de la leche [2] y entre proteínas de la leche individuales, beta-lactoglobulina y caseina. [3] Para las proteínas de la leche, aproximadamente 50% de la proteína ingerida es absorbida entre
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el estómago y el yeyuno y 90% es absorbida para el momento en que los alimentos ingeridos alcanzan el ileo.
1.3 FUENTES DE PROTEÍNAS Las fuentes dietéticas de proteínas incluyen carne, huevos, granos, legumbres y productos lácteos tales como leche y queso. Las fuentes animales de proteínas poseen los 20 aminoácidos. Las fuentes vegetales son deficientes en aminoácidos y se dice que sus proteínas son incompletas. Por ejemplo, la mayoría de las legumbres típicamente carecen de cuatro aminoácidos incluyendo el aminoácido esencial metionina, mientras los granos carecen de todos, tres o cuatro aminoácidos incluyendo el aminoácido esencial lisina
1.4 FUNCIONES DE LAS PROTEINAS 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 y/o actividad de este tipo de sustancias. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de funciones a ellas asignadas. 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 extraños; 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
Las proteínas desempeñan distintas funciones en los seres vivos, como se observa en la tabla siguiente:
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Tipos Enzimas Reserva Transportadoras Protectoras en la sangre Hormonas Estructurales Contráctiles
Ejemplos Ácido-grasosintetosa Ovoalbúmina Hemoglobina
Localización o función Cataliza la síntesis de ácidos grasos. Clara de huevo. Transporta el oxígeno en la sangre.
Anticuerpos
Bloquean a sustancias extrañas.
Insulina Colágeno
Regula el metabolismo de la glucosa. Tendones, cartílagos, pelos. Constituyente de las fibras
Miosina
musculares
El mayor grupo lo constituyen las enzimas, que son los biocatalizadores de todos los procesos químicos que tienen lugar en los seres vivos. Las enzimas, en su gran mayoría, son específicas para cada reacción, de ahí su gran número. Como son catalizadores, actúan disminuyendo la energía de activación, combinándose con los reaccionantes para producir un estado intermedio con menor energía de activación que el estado de transición de la reacción no catalizada. Una vez formados los productos de la reacción, la enzima se recupera.
1.5 DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS 1.5.1DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS EN EL TERCER MUNDO La deficiencia de proteína es una causa importante de enfermedad y muerte en el tercer mundo. La deficiencia de proteína juega una parte en la enfermedad conocida como kwashiorkor. La guerra, la hambruna, la sobrepoblación y otros factores incrementaron la tasa de malnutrición y deficiencia de proteínas. La deficiencia de proteína puede conducir a una inteligencia reducida o retardo mental. La malnutrición proteico calórica afecta 500 millones de personas y más de 10 millones anualmente. En casos severos el número de células blancas disminuye y habilidad de los leucocitos a pelear contra la infección disminuye.
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1.5.2 DEFICIENCIA DE PROTEÍNAS EN PAÍSES DESARROLLADOS La deficiencia de proteínas es rara en países desarrollados pero un pequeño número de personas tiene dificultad para obtener suficiente proteína debido a la pobreza. La deficiencia de proteína también puede ocurrir en países desarrollados en personas que están haciendo dieta para perder peso, o en adultos mayores quienes pueden tener una dieta pobre. Las personas convalecientes, recuperándose de cirugía, trauma o enfermedades pueden tener déficit proteico sino incrementan su consumo para soportar el incrementan en sus necesidades. Una deficiencia también puede ocurrir si la proteína consumida por una persona está incompleta y falla en proveer todos los aminoácidos esenciales
2 REACCIÓN DE BIURET El nombre de la reacción procede del compuesto coloreado formado por la condensación de dos moléculas de úrea con eliminación de amoníaco. Esta reacción está dada por aquellas sustancias cuyas moléculas contienen dos grupos carbamino (-CO. NH) unidos directamente o a través de un solo átomo de carbono o nitrógeno. El reactivo de Biuret contiene Cu2SO4 en solución acuosa alcalina (gracias a la presencia de NaOH o KOH). La reacción se basa en la formación de un complejo de coordinación entre los iones Cu2+ y los pares de electrones no compartidos del nitrógeno que forma parte de los enlaces peptídicos. Esta última reacción provoca un cambio de coloración: violeta púrpura o violeta rosado. Debe Señalarse que el color depende de la naturaleza de las proteínas; proteínas y péptidos dan un color rosado; la gelatina da un color azul
3 REACCION DE PRUEVA XANTOPROTEICA
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Esta prueba resulta positiva si la proteína contiene aminoácidos aromáticos. El grupo amino de un aminoácido puede combinarse con el grupo carboxilo de otro aminoácido, como vemos en la figura. Se obtiene un compuesto llamado dipéptido. El nuevo enlace formado recibe el nombre de unión o enlace peptídico. Desde el punto de vista químico la unión peptídica corresponde a un grupo amido. El enlace peptídico es un enlace de tipo amida secundaria, que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del otro, liberándose una molécula de agua y formándose un dipéptido Se puede observar que el dipéptido formado sigue poseyendo los grupos reactivos -NH2 y -COOH, por lo que el proceso de adición de aminoácidos puede continuar por ambos extremos formándose tripéptidos, tetrapéptidos, etc. Cuando se unen más de 10 aminoácidos, la cadena formada se denomina polipéptido. Si el número de aminoácidos enlazados
es
mayor
a
100
entonces
se
habla
de
una
proteína.
La Formación de amidas es la reacción típica de condensación enzimática por deshidratación, en la que el grupo carboxilo de un aminoácido se combina con el grupo amino del siguiente. Este enlace se llama también peptídico porque el polímero que se genera, es decir, la proteína, también puede llamarse polipéptido o péptido a secas. En otras palabras, el grupo amino (NH2 ) y el grupo Carboxilo (COOH) se incorporan, formando
-
en
este
caso
-
NH,
CO
y
liberando
H2O.
Grupo amino : Cada uno de los compuestos orgánicos que se forman por sustitución de uno
o
más
hidrógenos
del
amoníaco
por
radicales
alquilo.
Grupo Carboxilo : radical orgánico monovalente, combinación de un grupo carbonilo y otro hidroxilo, caracteríatico de los ácidos orgánicos, de fórmula - COOH.
HIPOTESIS Es posible que ambos resultados coincidan y solo necesite aplicar la prueba del reactivo de biuret para determinar mediante una escala la cantidad de proteínas sin tener que aplicar la prueba xantoproteica ya que ambas muestran con gran veracidad resultados cualitativos del contenido de proteína de cada muestra según bibliografía OBJETIVOS
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1 Evaluar cualitativamente la cantidad de proteínas en 100 gr de carnes de las muestras de pescado, res, cordero, pollo y cuy del mercado mayorista del pedregal mediante la prueba del reactivo de biuret
2 Realizar un contraste de resultados con la evaluación de 100 gramos de las carnes mencionadas con anterioridad
con las mismas cantidades aplicando la prueva
xantoproteica
METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN
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1 METODOLOGIA DE MATERIALES PRUEBA DEL REACTIVO DE BIURET
• • • • • • • • • • • • • •
5 Tubos de ensayo Reactivo de biuret NaOH 1M Gradilla Mechero Vasos de precipitados Pipetas Embudo 100gr de carne de pescado 100gr de carne de res 100gr de carne de cordero 100gr de carne de pollo 100gr de carne de cuy Papel filtro
PRUEVA XANTO PROTEICA
• • • • • • • • • • • • • •
Gradilla HNO3 1M NH4OH1M Mechero Pipetas Embudo 5 Tubos de ensayo Vasos de precipitados 100gr de carne de pescado 100gr de carne de res 100gr de carne de cordero 100gr de carne de pollo 100gr de carne de cuy Papel filtro
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2 METODOLOGIA DE LA MUESTRA BIOLOGICA Para poder realizar estas pruebas requerimos tomar las muestras de las carnes para evaluar así como se muestra en el cuadro
MERCADO MAYORISTA DEL PEDREGAL PUESTO
MUESTRA RECOLECTADA
122
Pescado
123
Cuy
123
Res
126
Cordero
125
Pollo
Las muestras de carne normalmente tiene que ser tratadas con un mortero para poder extraer liquido pero esto se pede asar con mayor velocidad utilizando una licuadora muy bien limpia colocar cada carne en cantidades proporcionales luego lavar con agua de caño y utilizar un poco de agua destilada para el
enjuague así evitaremos tener errores por falta de cuidado
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2.1 PRUEBA DEL REACTIVO DE BIURET Tomar una muestra de carne de cada tipo pesándola a 100gr luego añadimos 100ml de aguas destilada se mescal bien una ves listo se utiliza el papel filtro con el embudo para extraer el agua con las sustancia a evaluar Se vierte en los tubos ensayo aforados ala altura de 10 ml una ves se le agrega a cada muestra 2 gotas de NaOH se agita y luego se agrega para concluir 3 gotas de reactivo de biuret observando las tonalidades
2.2 PRUEVA XANTO PROTEICA realizar el mismo procedimiento pero esta ves cuando las esencias de las carnes estén en los tubos de ensayo agregar HNO3 calentar a baño Maria enfriar en agua fria y añadir unas gotas de NH4OH1M observar la coloración resultante
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN 13
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