1. SO SOLU LUCI CIÓN ÓN AL CUE CUEST STIO IONA NARI RIO O 3.1 ¿En qué consiste la prueba del millón? ¿Cuáles proteínas dan positivas esta prueba? ¿Cuál es la reacción química fundamental? R//. Esta reacción da positiva con las proteínas que contienen el aminoácido tirosina. El reactivo de Millón se prepara disolviendo mercurio en ácido nítrico y está constituido por por una mezcl mezclaa de nit nitrat ratoo mercúr mercúric icoo y nit nitrit ritoo mercur mercurios ioso. o. Cuando Cuando se calie calient ntaa este este reactivo con una proteína que contenga tirosina, como en la clara de huevo de gallina, se forma un precipitado blanco que luego pasa a rojo, rojo parduzco o rojo ladrillo. 3.2 ¿Por qué el ácido nítrico colorea la piel de amarillo? ¿Qué sucede en esta reacción? R//. El ácido nítrico concentrado tiñe la piel humana de amarillo al contacto, debido a una reacción con la Cisteína presente Cisteína presente en la queratina de la piel (oxidación) 3.3 Describa el ensayo de la reacción coloreada del formaldehido para proteínas. R// Los grupos aminos primarios tiene la cualidad de reaccionar favorablemente con el formaldehido, formaldehido, lo cual generaría generaría un compuesto compuesto ácido, ácido, que que puede ser ser analizado analizado volumétricamente, volumétricamente, teniendo en cuenta que para lograrlo debe utilizarse un indicador indicador adecuado; procediendo de la misma manera que si se estuviese analizando un ácido ordi ordina nari rio. o. Un ensa ensayo yo que que desc descri ribi birí ríaa la reac reacci ción ón entr entree una una prot proteí eína na y el formaldehido es el siguiente: Se toman en un tubo de ensayo 0.2mL de la solución problema (aminoácido), (aminoácido), a este se le añade una gota de formaldehido formaldehido diluido, a esta mezcla posteriormente se le adicionada cuidadosamente una solución de ácido sulf sulfúri úrico co concen concentra trado, do, obser observan vando do la formac formación ión de un precip precipita itado do en la parte parte inferior del tubo; luego se agita el tubo obteniendo una reacción en la cual se observa la coloración del aminoácido, la cual obedece a la siguiente reacción La coloración producida en esta reacción puede ser provocada también por las combinaciones metilénicas. 3.4 ¿Qué es una proteína globular? R//. Las proteínas fibrosas tienen misiones estructurales en los organismos y por tanto son muy abundantes y esenciales para el mismo. Sin embargo, la gran mayoría de las funciones celulares las llevan a cabo proteínas globulares. Su nombre se debe a que sus cadenas polipéptídicas polipéptídicas se pliegan sobre si misma de manera compacta. compacta. La gran variedad de plegamie plegamientos ntos diferent diferentes es que encontra encontramos mos en las proteína proteínass globular globulares es refleja refleja la variedad de funciones que realizan estas proteínas. A pesar de esta enorme variedad de plegamientos podemos encontrar una serie de motivos y principios comunes. La estructura terciaria de una proteína es el modo en el cual se pliega la cadena polipetídica. La complejidad que presenta la estructura terciaria de las proteínas hace que se disti distinga ngann subest subestruc ructur turas as dentro dentro de ésta. ésta. En la im image agenn vemos vemos difere diferent ntes es representaciones de la estructura terciaria de la mioglobina. 3.5 ¿Qué es el punto isoeléctrico de una proteína? R//. El punto isoeléctrico es el pH el pH al que una sustancia sustancia anfótera tiene carga neta cero. El concep concepto to es parti particu cular larme mente nte int intere eresa sante nte en los los aminoácidos y tamb tambié iénn en las las proteínas. proteínas . A este valor de pH la solubilidad de la sustancia es casi nula. Para calcularlo se deben utilizar los pK los pK a.
(Los pKa a considerar para esta ecuación, en una tabla de pH, son los que contienen a la especie química con carga igual a cero, cuando tienen más de un pKa). Las moléculas complejas, tales como las proteínas, se combinan con los iones hidrógeno y con otros iones presentes en la disolución, dando lugar a la carga neta de la molécula. A la concentración de iones hidrógeno, o al pH, para el cual la concentración del ion híbrido de una proteína es máxima y el movimiento neto de las moléculas de soluto en un campo eléctrico es prácticamente nulo, se le denomina punto isoeléctrico. 3.6 Escriba las fórmulas de los siguientes aminoácidos: Aminoácidos
Estructura lineal-radical
Alanina
C3H7NO2 Ácido 2aminopropanoico
Leucina
C6H13NO2 Ácido 2-amino-4metilpentanoico
Valina
C5H11NO2 Ácido metilbutanoico
Prolina
C5H9NO2 Ácido pirrolidin-2carboxílico
Fenilalanina
C9H11NO2 Ácido 2-amino-3fenilpropanoico
Triptofano
C11H12N2O2 Ácido 2-amino-3(1H-indol-3-il) propanoico
2-amino-3-
Estructura completa
Cisteina
C3H7NO2S Ácido 2-amino-3sulfanilpropanoico
Arginina
C6H14N4O2 Ácido 2-amino-5(diaminometilidenoamino) pentanoico
Histidina
C6H9N3O2 Ácido 2-amino3-(1H-imidazol-4-il) propanoico
Tirosina
C9H11NO3 Ácido 2(S)-ammino-3(4-idrossifenil)propanoi
3.7 ¿Cómo se determina la presencia de azufre en las proteínas? R//. Se puede determinar la presencia de aminoácidos azufrados por precipitación; debido a que el NaOH separa al azufre de la cisteína y la metionina (aminoácidos azufrados que forman parte de la proteína albumina) dejando libre a la fracción azufrada captada por el acetato de plomo; formando un precipitado negruzco. Esta reacción dará positiva con aquellos aminoácidos que presenten azufre en su estructura, como son la cistina, la cisteína y la metionina. La rehidrólisis alcalina con hidróxido de sodio. R-SH + 2 NaOH
R-OH + Na2S + H2O
De esta manera el sulfuro de sodio se encuentra libre para reaccionar con el acetato de plomo Na 2S + (CH3-COO)2 Pb 2 CH3-COONa + PbS (precipitado). Al someterse al baño María con el hidróxido de sodio se forma una precipitación lechosa, y al agregar acetato de plomo la precipitación formada separa la parte azufrada del aminoácido para que reacciones con el acetato de plomo y forme un precipitado negruzco, que nos indica la presencia de azufre en la proteína.