Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería Departamento de Ciencias Básicas Química Organica GUÍA No 1.- Desnaturalización y reconocimiento de aminoácidos Ivonne Pamela Moreno Aguilar
Ivonne Pamela Moreno Aguilar 1. INTRODUCCION En la práctica de laboratorio número 1 se emplearan unos métodos para el reconocimiento de aminoácidos y la desnaturalización de proteínas, dichos procesos consisten en lo siguiente: Reconocimiento de aminoácidos: Reacción xantoproteica: Es debida a la formación de un compuesto aromático nitrado de color amarillo, cuando las proteínas son tratadas con ácido nítrico concentrado. La prueba da resultado positivo en aquellas proteínas con aminoácidos portadores de grupos bencénicos, especialmente en presencia de tirosina. Si una vez realizada la prueba se neutraliza con un álcali vira a un color anaranjado oscuro. (ANARKIMIA, s.f.) Reacción con acetato de plomo: Los Aminoácidos azufrados como Metionina, Cisteina y Cistina se reconocen por la for mación deprecipitados de Sulfuro de Plomo de color gris oscuro o negro que se forman cuando reacciona con Acetato de Plomo en medio alcalino. La mayoría de las especies animales tienen valores de proteína séricas de alrededor de 7.6 g por 100 ml. En general aumenta cuando hay una ingesta disminuida de fluidos o cuando hay pérdida de líquidos (diarrea, vómitos, quemaduras, etc.). Cuando los niveles disminuyen a 5.3 o menos se presenta edema inmediatamente. La disminución puede deber sea muchas causas tales como excreción renal (albuminuria) o cuando la síntesis de proteína esta disminuida debido a la desnutrición, deficiencia de vitaminas o enfermedades de las vías digestivas y del hígado. (Determinacion de Proteinas Sericas, s.f.) Desnaturalización de proteínas: La conformación de una proteína basada en sus estructuras secundarias y terciarias la hace muy frágil. Las proteínas sufren un proceso conocido como desnaturalización, en la cual se altera la disposición espacial de las cadenas polipeptídicas dentro de la molécula y transformándose la estructura típica de ella, en otra más desordenada. Esta modificación no va acompañada por la ruptura de los enlaces peptídicos implicados en la estructura primaria (Fig. 1).
Muchas moléculas proteicas sólo retienen su actividad biológica dentro de una fluctuación muy limitada de temperatura y de pH. La exposición de las proteínas globulares a pH extremos o a temperaturas muy altas les hace experimentar un cambio conocido, como ya se dijo: la desnaturalización. Los efectos de la desnaturalización son numerosos y entre ellos se pueden destacar: 1. descenso de la solubilidad, resultado del desbloqueo de grupos hidrófobos. 2. alteración en la capacidad de retención de agua. 3. pérdida de la actividad biológica (enzimas, hormonas). 4. aumento de la sensibilidad al ataque de proteasas, debido al desbloqueo de los enlaces peptídicos correspondientes a los sitios de acción específica de las proteasas
Ilustración 1Proteína nativa desnaturalizada 5. aumento de la viscosidad intrínseca. 6. su capacidad de cristalizar. La desnaturalización puede ser reversible o irreversible, pero cuando se rompen los enlaces disúlfuros que contribuyen a la conformación de las proteínas, este proceso es normalmente irreversible. Bajo ciertas circunstancias puede ser o no reversible; esto último ocurre, generalmente cuando las condiciones de desnaturalización no han sido demasiado drásticas, ni el tiempo necesario. En algunas ocasiones el proceso de desnaturalización puede ocasionar otras estructuras diferentes a la de la proteína nativa, al establecer interreacciones y enlaces entre regiones de aminoácidos diferentes a los originales. Entre los principales agentes de desnaturalización de las proteínas se encuentran agentes físicos y agentes químicos (chile, s.f.) 2. CONSULTA
3. FICHAS TECNICAS NOMBRE FORMUL A
ACIDO TRICLORO ACETICO
Isopropanol (Xn) (F)
Hidróxido de sodio (Xi) (Xn)
C2HCl3O2 / CCl3 COOH
C3 H7 OH
NaOH
ASPECTO
Cristales incoloros e higroscópic os, de olor acre.
Liquido incoloro , fuerte olor alcohólico
sólido blanco
PELIGROSIDAD Inhalación: Dolor de garganta. Tos. Sensación de quemazón. Dolor de cabeza. Náuseas. Vómitos. Jadeo. Dificultad respiratoria. Síntomas no inmediatos. Piel: Dolor. Enrojecimiento. Ampollas. Quemaduras cutáneas. Ojos: Dolor. Enrojecimiento. Quemaduras Profundas graves. Sensación de quemazón. Ingestión: Dolor abdominal. Shock o colapso. La ingestión o inhalación de grandes cantidades de vapores puede ser nociva para la salud. Inhalación: Los vapores causan irritación suave de los ojos y de las vías respiratorias superiores. Contacto con la piel: Inofensivo para la piel. Contacto con los ojos: Irritante de los ojos, puede causar lesiones. Ingestión: Al ser ingerido puede causar embriaguez y vómitos. Peligro medio ambiente: El producto constituye un peligro de toxicidad moderada para las personas y para la vida acuática. Peligro especial: El Isopropanol es fundamentalmente un líquido inflamable.
Inhalación: La inhalación de polvo o neblina causa irritación y daño del tracto respiratorio. En caso de exposición a concentraciones altas, se presenta ulceración nasal. Contacto con ojos: El NaOH es extremadamente corrosivo a los ojos por lo que las salpicaduras son muy peligrosas, pueden provocar desde una gran irritación en la córnea, ulceración, nubosidades y, finalmente, su desintegración. Contacto con la piel: Tanto el NaOH sólido, como en disoluciones concentradas es altamente corrosivo a la piel. Ingestión: Causa quemaduras severas en la boca, si se traga el daño es, además, en el
PRIMEROS AUXILIOS -Aire limpio, reposo. Posición de semiincorporado. Respiración artificial si estuviera indicada. Proporcionar asistencia médica. -Quitar las ropas contaminadas. Aclarar la piel con agua abundante o ducharse. -Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), -Enjuagar la boca. NO provocar el vómito. Dar a beber agua abundante. Reposo. (IPCS, 2005) Inhalación: Trasladar a la persona afectada al una atmósfera no contaminada para que respire aire puro, y proveer de oxígeno a la víctima si su respiración es dificultosa, está mareada o no responde. Si no se produce una rápida recuperación, obtener atención médica. Contacto con los ojos: Lavar de inmediatamente con abundante agua manteniendo los párpados abiertos por lo menos 15 minutos. OBTENER ATENCIÓN MÉDICA INMEDIATAMENTE. Contacto con la piel: Lavar con agua y jabón, remover la ropa contaminada. Lave la ropa antes de usarla nuevamente. Ingestión: Si se traga, no inducir el vómito: transportar al servicio médico más cercano para continuar el tratamiento. Sise produce espontáneamente el vómito, mantener la cabeza por debajo de la altura de las caderas para evitar la aspiración. (Dideval, s.f.) Inhalación: Retirar del área de exposición hacia una bien ventilada. Si el accidentado se encuentra inconciente, no dar a beber nada, dar respiración artificial y rehabilitación cardiopulmonar. Si se encuentra conciente, levantarlo o sentarlo lentamente, suministrar oxígeno, si es necesario. Ojos: Lavar con abundante agua corriente, asegurándose de levantar los párpados, hasta eliminación total del producto. Piel: Quitar la ropa contaminada inmediatamente. Lavar el área afectada con abundante agua corriente. Ingestión: No provocar vómito. Si el accidentado se encuentra inconciente, tratar como en el caso de inhalación. Si está conciente, dar a beber una cucharada de agua inmediatamente
esófagoproduciendo vómito y colapso. Carcinogenicidad: Este producto está considerado como posible causante de cáncer de esófago. - Inhalación : Tos, dolor de garganta, asfixia. Inflamación de los bronquios. Destrucción de las mucosas nasales y de las vías respiratorias - Contacto con los ojos: Enrojecimiento, dolor. Conjuntivitis (inflamación temporal de la conjuntiva). Visión borrosa. En casos extremos ceguera permanente - Contacto con la piel: Enrojecimiento, dolor. Resequedad de la piel, dermatitis y alergias -Ingestión:Calambres abdominales, estreñimiento, convulsiones, dolor de cabeza, náuseas, vómitos
y después, (UNAM, s.f.)
cada
10
minutos.
- Inhalación : Suministrar aire fresco. Situar al accidentado al aire libre, mantenerle caliente y en reposo. - Contacto con los ojos : En caso de llevar lentes de contacto, quitarlas. Lavar abundantemente los ojos con agua Polvo limpia y fresca durante, Acetato de C4H8O6P cristalino por lo menos, 10 minutos, tirando hacia arriba de los plomo b2 blanco párpados y buscar asistencia (N) (T) médica. - Contacto con la piel : Quitar la ropa contaminada. Lavar la piel vigorosamente con agua y jabón o un limpiador de piel adecuado. - Ingestión : Si accidentalmente se ha ingerido, buscar inmediatamente atención médica. Mantenerle en reposo. (JAVERIANA, s.f.) Inhalación: Dolor de garganta. -Aire limpio, reposo. Posición de Tos. Sensación de quemazón. semiincorporado. Respiración Dolor de cabeza. Náuseas. artificial si estuviera indicada. Vómitos. Jadeo. Dificultad Proporcionar asistencia médica. respiratoria. -Quitar las ropas contaminadas. Ácido Líquido Síntomas no inmediatos. Aclarar la Dolor. Enrojecimiento. piel con agua abundante o nítrico HNO3 incoloro a Piel: Ampollas. Quemaduras ducharse. (T)(Xi)(C) amarillo, de cutáneas. -Enjuagar con agua abundante Dolor. Enrojecimiento. durante olor acre. Ojos: Quemaduras varios minutos (quitar las lentes de Profundas graves. contacto si puede hacerse con Sensación de quemazón. facilidad), Ingestión: Dolor abdominal. -Enjuagar la boca. NO provocar el Shock o colapso. vómito. Dar a beber agua abundante. Reposo. (IPCS, 2005) *Indique la peligrosidad con el símbolo correspondiente: explosivo (E), comburente (O), inflamable (F), extremadamente inflamable (F+), tóxico (T), muy tóxico (T+), corrosivo (C), nocivo (Xn), irritante (Xi) y/o peligroso para el medio ambiente (N). Pictogramas SGA
4. PROCEDIMIENTO PROCEDIMIENTOS DE DESNATURALIZACIÓN. 4.1 Desnaturalización térmica Resultado esperado: Se espera que al elevar la temperatura de la solución las proteínas pasen por una desestabilización sobre enlaces de la estructura terciaria causando así el desdoblamiento de la misma esto se demostrara por la formación de un precipitado y dará positivo para desnaturalización térmica. Diagrama de flujo:
En tubo de ensayo 3 mL sln acuosa
Calentar a baño maria
Observar si presenta cambio 4.2 Desnaturalización por pH extremo Resultado esperado: Al añadir el Ácido tricloroacetico a la muestra se espera la formación de un precipitado para dar positivo la desnaturalización del pH, esto por ser de carácter acido cambiara las cargas de los grupos de las proteínas, lo cual causara la degradación de las mismas. Diagrama de flujo:
En tubo de ensayo 3 mL sln acuosa
Adicionar 0.5 mL Acido tricloroacetico (ATA)
Observar si presenta cambio 4.3. Desnaturalización por presencia de solventes orgánicos Resultado esperado: al adicionar el isopropanol se va a observar la formación de un anillo en la cual se verá involucradas las constantes dieléctricas, por ello se incrementaran las fuerzas entre cargas opuestas y ocasionaran disminución en la solubilidad de la proteína. Diagrama de flujo: En tubo de ensayo 5 mL sln acuosa
Adicionar 0.5 mL Isopropanol
Agitar
Dejar en reposo
Observar
4.4. Desnaturalización por metales pesados Resultado esperado: Se verá la formación de un precipitado coloreado por la presencia de un ion metálico lo cual dará positivo para esta prueba. Diagrama de flujo: En tubo de ensayo 3 mL sln acuosa
Adicionar gota a gota (hasta 10 gotas) Acetato De plomo 0,1M
Agitar
Dejar en reposo
Observar
PROCEDIMIENTOS PARA RECONOCIMIENTO DE AMINOÁCIDOS.
4.5. Reacción con acetato de plomo alcalino Resultados esperados: se observara la formación de una coloración oscura que indicara la presencia de aminoácidos en la muestra. Diagrama de flujo:
En tubo de ensayo 3 mL sln acuosa de cada muestra
Adicionar 2 mL snl NaOH al 20%
Adicionar 20 gotas sln acetato de plomo 0.1 M
Calentar a baño maria
Observar
4.6 Reacción xantoproteíca Resultado esperado: se verá la formación de un complejo coloreado que determinara el resultado positivo para la reacción xantoproteica. Diagrama de flujo: En tubo de ensayo 3 mL sln acuosa de muestra
Adicionar 1 mL snl HNO3 concentrado
Calentar a baño maria
Enfriar en baño con aguahielo
Agitando cuidadosamente y en frio
Adicionar Gota a gota sln de NaOH al 40%
Observar
Bibliografía ANARKIMIA. (s.f.). Obtenido de http://www.angelfire.com/scifi/anarkimia/Reconocimiento %20de%20Protenas.htm chile, B. d. (s.f.). Mazinger. Obtenido de http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/penacchi ottii01/capitulo01/07.html Determinacion de Proteinas Sericas. (s.f.). Obtenido de SCRIBD: https://es.scribd.com/doc/18666577/8-Determinacion-de-Proteinas-Sericas Dideval. (s.f.). Ficha de Datos de Seguridad Isopropanol . Obtenido de http://www.dideval.com/pdf/seguridad/ISOPROPANOL.pdf IPCS, C. I. (2005). Obtenido de http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/FISQ/Ficheros /501a600/nspn0586.pdf JAVERIANA, U. (s.f.). ficha seguridad acetato de plomo. Obtenido de http://portales.puj.edu.co/doc-quimica/fds-labqca-dianahermith/Acetato%20de %20plomo.pdf UNAM. (s.f.). HOJA DE SEGURIDAD II NAOH. Obtenido de http://www.quimica.unam.mx/IMG/pdf/2hsnaoh.pdf
