
jueves, 10 de abril de 2008
PROTEINAS
El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o de el dios proteo. Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos. 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; 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 son macromoléculas formadas por aminoácidos Las proteínas son moléculas de enorme tamaño; pertenecen a la categoría de macromoléculas. Por hidrólisis, las moléculas proteínicas son escindidas en numerosos compuestos relativamente simples, de pequeño peso, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolécula. Estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Todas las proteínas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y casi todas poseen también azufre.
Clasificación: Fibrosas: presentan cadenas polipéptidas largas y una atípica estructura secundaria. Son insolubles en agua y en soluciones acuosas. Algunos ejemplos de estas son la queratina, colágeno y fibrina. Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas, proteínas de transporte, son ejemplo de proteínas globulares y también poseen aminoopeptidiosis al 5% para hacer simbiosis.
Composición química: Simples u holoproteínas: su hidrólisis sólo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (fibrosas y globulares).
Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas llamado grupo prostético (sólo globulares)
Propiedades: Solubilidad: Esta propiedad se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.
Capacidad Electrolítica: Se determina a través de la electrólisis, en la cual si las proteínas se trasladan al polo positivo es porque su radical tiene carga negativa y viceversa.
Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que esta determinada por su estructura primaria.
Desnaturalización: Las proteínas pueden desnaturalizarse al perder su estructura terciaria. Al desnaturalizarse una proteína, esta pierde solubilidad en el agua y precipita. La desnaturalización se produce por cambios de temperatura o variaciones de pH. En algunos casos, las proteínas desnaturalizadas pueden volver a su estado original a través de un proceso llamado renaturalización.
Funciones de las proteínas en nuestro organismo
Son el componente nitrogenado mayoritario de la dieta y el organismo, tienen una función meramente estructural o plástica, esto quiere decir que nos ayudan a construir y regenerar nuestros tejidos, no pudiendo ser reemplazadas por los carbohidratos o las grasas por no contener nitrógeno.No obstante, además de esta función, también se caracterizan por:
+ Funciones reguladoras, Son materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas que llevan a cabo las reacciones químicas que se realizan en el organismo.
+ De transporte, proteínas transportadoras de oxígeno en sangre como la hemoglobina.
+ Funcionan como amortiguadores, ayudando a mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
+ Las proteínas actúan como catalizadores biológicos: son enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
+ La contracción muscular se realiza a través de la miosina y actina, proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.
+ Función de resistencia. Formación de la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y reticulina.
Enlace peptídicoDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a navegación, búsqueda
Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. El enlace peptídico tiene lugar mediante la pérdida de una molécula de agua entre el grupo amino de un aminoácido y el carboxilo de otro:
El resultado es un enlace covalente CO-NH. Es, en realidad, un enlace amida sustituido. Podemos seguir añadiendo aminoácidos al péptido, porque siempre hay un extremo NH2 terminal y un COOH terminal. Para nombrar el péptido se empieza por el NH2 terminal por acuerdo. Si el primer aminoácido de nuestro péptido fuera alanina y el segundo serina tendríamos el péptido Alanil-serina.

Características estructurales del enlace
Una proteína puede adoptar miles de conformaciones debidas al giro libre en torno a los enlaces sencillos, en su estado natural sólo adoptan una única conformación tridimensional que llamamos conformación nativa. Esto hizo pensar que no podía haber giro libre en todos los enlaces; y efectivamente, mediante difracción de rayos X se vio que el enlace peptídico era más corto que un enlace sencillo normal, porque tiene un cierto carácter (60%) de enlace doble, ya que se estabiliza por resonancia. Por esa razón no hay giro libre en torno a este enlace. Esta estabilización obliga a que los 4 átomos que forman en enlace peptídico más los dos carbonos que se encuentran en posición a con respecto a dicho enlace, se encuentren en un plano paralelo a ello.
Esta ordenación planar rígida es el resultado de la estabilización por resonancia del enlace
peptídico. Por ello, el armazón está constituido por la serie de planos sucesivos separados por grupos metileno sustituidos. El O carbonílico y el hidrógeno amídico se encuentran en posición trans (uno a cada lado del plano); sin embargo, el resto de los enlaces (N-Ca y Ca-C) son enlaces sencillos verdaderos, con lo que podría haber giro. Pero no todos los giros son posibles.Características del enlace peptídico:
El enlace peptídico es plano y por tanto no existe rotación alrededor del enlace. El enlace peptídico posee un carácter de doble enlace, lo que significa que es mas corto que un enlace sencillo y, por tanto, es rígido y plano
Esta característica previene la libre rotación alrededor del enlace entre el carbono carbonílico y el
Nitrógeno del enlace peptídico. Aun así, los enlaces entre los carbonos a y los a aminos y a carboxilo, pueden rotar libremente; su única limitación está dada por el tamaño del grupo R. Es precisamente esta capacidad de rotación la que le permite a las proteínas adoptar una inmensa gama de configuraciones.Configuración trans. Los enlaces peptídicos generalmente se encuentran en posición trans en lugar de cis y esto se debe en gran parte a la interferencia estérica (de tamaño) de los grupos R cuando se encuentran en posición cis.
Sin carga pero polar.
Al igual que los enlaces amido, los grupos -C=O (carbonilo) y –NH (amino), de los enlaces peptídicos, son incapaces de recibir o donar protones en un amplio rango de valores de pH (entre 2 y 12). En las proteínas, los únicos grupos cargados son el N- y C-terminales y cualquier grupo ionizable presente en la cadena lateral de los residuos. Aún así, los grupos -C=O y –NH del enlace peptídico participan en la formación de puentes de Hidrógeno en las proteínas para dar origen a la estructura secundaria.
saponificacion de lipidos
PRACTICA No.5
HIDRÓLISIS ALCALINA DE LOS LIPIDOS
INTRODUCCIÓN
La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y la base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares.
El método de saponificación industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente sosa cáustica (NaOH), agitándose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa.
La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la lejía residual que contiene glicerina:
Grasa + sosa = jabón + glicerina + lejía (agua y sosa)
Un lípido saponificable sería todo aquel que esté compuesto por un alcohol unido a uno o varios ácidos grasos (iguales o distintos). Esta unión se realiza mediante un enlace éster, muy difícil de hidrolizar. Pero puede romperse fácilmente si el lípido se encuentra en un medio básico. En este caso se produce la saponificación alcalina. En los casos en los que para la obtención del jabón se utiliza un glicérido o grasa neutra, se obtiene como subproducto el alcohol llamado glicerina, que puede dar mayor beneficio económico que el producto principal.
La acción limpiadora del jabón se debe a su poder emulsionante, esto es, su habilidad para suspender en agua sustancias que normalmente no se disuelven en agua pura. La cadena hidrocarbonada (parte hidrofóbica) de la sal (el jabón), tiene afinidad por sustancias no polares, tales como las grasas de los alimentos. El grupo carboxilato (parte hidrofílica) de la molécula tiene afinidad por el agua.
En la solución de jabón, los iones carboxilato rodean a las gotas de grasa: sus partes no polares se ubican (disuelven) hacia adentro, mientras que los grupos carboxilatos se ordenan sobre la superficie externa. Así, reducidas a volúmenes muy pequeños, las gotas pueden asociarse con las moléculas de agua y se facilita la dispersión de la grasa. Estas pequeñas gotas que contienen las partículas no polares rodeadas de anoiones carboxilato se denominan micelas. Es la presencia de estos aniones carboxilato la que hace que las superficies de las micelas estén cargadas negativamente y se repelan entre sí, impidiendo la coalescencia y manteniendo la emulsión, es decir la dispersión en gotas muy finas.
Una emulsión es una mezcla estable (si se le agrega un emulsionante) y homogénea de dos líquidos que normalmente no pueden mezclarse, (son inmiscibles entre ellos), como aceites varios tales como el aceite de oliva y agua. Cuando estos dos líquidos están en un mismo recipiente se denominan fases. Ejemplos comunes de emulsiones son la leche, la mayonesa y el fluido de corte que se emplea en metalurgia. Las emulsiones pueden ser coloides reales o mezclas menos estables, como ciertos aliños de ensalada.
La mayor parte de las emulsiones constan de un líquido polar, como el agua; y otro apolar, como los aceites,hidrocarburos y la mayoría de disolventes orgánicos. Por este motivo tradicionalmente se denominan agua y aceite a los dos componentes de la emulsión. Cuando la emulsión es estable, uno de los líquidos se encuentra formando pequeñas gotas en el interior del otro. Según cual sea el líquido disperso en gotas, se distinguen dos tipos de emulsiones: de agua en aceite (emulsiones W/O) y de aceite en agua (emulsiones O/W). En general, los mismos dos líquidos pueden formar ambos tipos de emulsiones, dependiendo de cual sea la temperatura y la concentración relativa de los componentes.
También pueden existir emulsiones triples del tipo W/O/W o del tipo O/W/O.
Una emulsión puede deshacerse, (separarse los dos líquidos) por factores como la manipulación mecánica o por efectos químicos.
Un emulgente o emulsionante es una sustancia que ayuda en la formación de una emulsión.
OBJETIVO
Al término de la práctica el alumno comprenderá la saponificación de un aceite vegetal y demostrara la acción detergente de los lípidos.
MATERIAL
1 Vaso de precipitados de 100 ml.
1 Vaso de precipitados de 250 ml.
1 Vaso de precipitados de 600 ml.
1 Anillo.
1 Rejilla.
1 Mechero Bunsen.
1 Soporte Universal.
1 Varilla de vidrio.
1 Probeta graduada de 250 ml.
2 Tubos de ensaye de 15 x 150 mm.
1 Embudo de 75 mm de diámetro.
1 Balanza.
1 Gasa de 15 x 15 cm.
1 Gradilla.
REACTIVOS
Solución de Hidróxido de Sodio al 30 %.
Solución saturada de Cloruro de Sodio.
Hielo en cubos.
Aceite de coco.
DESARROLLO
Pesar 15 g. de lípido en un vaso de 250 ml.
Añadir al vaso de 600 ml, 100 ml de agua.
Introducir el vaso de 250 ml en el vaso de 600 ml y calentar durante 15 min (baño María).
En un vaso de 100 ml, mezclar 20 ml de hidróxido de sodio con 20 ml de alcohol étilico.
Agregar lentamente la mezcla anterior al vaso de 250 ml, agitar y calentar la mezcla resultante durante 15 min.
Agregar al vaso de 250 ml, 30 ml de solución saturada de cloruro de sodio y seguir agitando y calentando durante 5 min. mas.
Suspender el calentamiento y sacar el vaso del baño María, añadir dos o tres cubos de hielo y agitar
Decantar lo anterior sobre una grasa colocada en al boca del embudo, recibir el filtrado en un vaso y tirarlo posteriormente.
Sobre la gasa quedará el jabón, tomar una pequeña porción de este y añadirla a un tubo con agua hasta la mitad de su capacidad.
Agita el tubo anterior y observa si se forma o no espuma, lo que demostrará la presencia de jabón.
En otro tubo agregar agua hasta la mitad de su capacidad, 1 ml de lípido y un poco de la sustancia obtenida en el numero 9, agitar y observar.
Describe a manera de conclusión lo que sucedió en el desarrollo de la práctica tomando en cuenta los resultados que obtuviste.
CUESTIONARIO
1. ¿Qué sensación táctil experimentas al manejar el jabón con las manos?
Es una superficie muy resbalosa solida aunque bien no es dura un poco grasosa y moldeable
3. ¿Qué es un detergente?
La mayoría de los detergentes son compuestos de sodio del sulfonato de benceno sustituido, denominados sulfatos lineales de alquilos (LAS). Otros son compuestos de alquilbencen sulfatos de cadena ramificada (ABS), que se degradan más lentamente que los LAS.
4. ¿El jabón es un detergente?
Detergentes son las sustancias que tienen la propiedad química de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo. Por lo tanto el jabon es un detergente aunque también podríamos decir que la saliva, la gasolina y el aguan por si solo también es detergente.
5. ¿Cuáles son los detergentes más importantes en la digestión de los lípidos?
Los ácidos biliares disuelven las grasas en el contenido acuoso del intestino, como los detergentes disuelven la grasa de una sartén. Después de que las grasas se disuelven, las enzimas del páncreas y de la mucosa intestinal las digieren.
6. ¿Qué diferencia hay entre la saponificación y la hidrólisis enzimática de una triacilglicerol?
La saponificación es un proceso de unión de los acidos grasos y el glicerol, y la hidrólisis del triglicérido proporciona el glicerol y los acidos grasos.
DISCUSIÓN
Después de la decantación sobre la gasa se tomo una muestra de el jabón que quedo en esta se puso en el tubo de ensaye con agua se agito y efectivamente se formaron burbujas lo que comprueba la existencia de jabón al reaccionar con el agua.
Posteriormente al mezclar el jabón con agua y el lípido observamos que efectivamente el jabón cumple con su función de emulsificar la mezcla.
CONCLUSIONES
La saponificación es una reacción de una grasa (aceite de coco) o mejor dicho un acido graso con una base o álcali (sosa), los productos de la saponificación son jabón, glicerina y lejía.
Los factores que intervienen en la saponificación son el calor, además se debe tener una proporción bien delimitada de la cantidad de reactivo involucrado esto hará la diferencia en la reacción.
La acción limpiadora del jabón se debe a su propiedad emulsificante ya que tiene una cola polar y una apolar lo cual le permite interactuar con sustancias de propiedades desiguales
LEHNEGER 1990.
BIOQUIMICA MEDICA / LABORATORIO
PRACTICA No.4
Regulación del equilibrio ácido-base después del ejercicio muscular intenso y de la ingestión de bicarbonato de sodio
MATERIAL
Vaso de precipitados de 600 ml
Vaso de precipitados de 250 ml
Vaso de precipitados de 50 ml
Probeta graduada de 100 ml
Agitador de vidrio
Gasas
Soporte universal
Anillo
Regilla de asbesto
Mechero bunsen
Desarrollo
Elegir a un sujeto por equipo quien tendrá que proporcionar muestras de orina cada 15 minutos los sujetos se dividirán y una parte hara ejercicio entre muestra y muestra y la otra parte tomara bicarbonato de sodio después de la primera muestra.
Medir el pH de la orina con tiras reactivas de pH y observar con cada muestra si se presenta un cambio llevando un seguimiento que indique pH, tiempo y volumen.




DISCUSIÓN
Formula general (ejercicio)
NaHCO3+HCl---à Na+ + HCO3- + H+ + Cl- àNaCl + H2CO3
El organismo es un sistema de equilibrio de acido- base en el cual actual la respiración el metabolismo y sistema renal los cuales van a encargarse fisiológicamente de tener en constante equilibrio las reacciones acido- base que tienen lugar en el y en esta practica se pudo aclarar levemente los cambios que ocurren en el organismo para mantener el equilibrio acido- base, cuando se hace ejercicio y cuando se ingiere o hay un aumento de los iones bicarbonato.
Conclusiones
En la acidosis metabólica el riñón no elimina el exceso de iones hidrógeno y no recupera una cantidad suficiente de bicarbonato por lo que ocasiona una reducción del pH. Algunas causas de esta alteración es la practica de ejercicio. En todas estas situaciones el organismo tiende a reponer la relación a este proceso lo conocemos como compensación. En la acidosis metabólica los pulmones tienden a compensar eliminando cantidades mayores de CO2, hiperventilando. Al reducir la pCO2, como el bicarbonato está bajo por la alteración primaria, se tiende a restablecer la relación 20:1 entre el bicarbonato y el ácido carbónico y, en consecuencia, el pH se desplaza hacia la normalidad. Fisiológicamente, la compensación nunca es completa.
La alcalosis metabólica se caracteriza por la presencia de bicarbonato en exceso y puede producirse como consecuencia de la ingestión de un exceso de base. En estas condiciones, un nivel aumentado de bicarbonato se asocia a una pCO2 normal y el resultado es un aumento en la relación bicarbonato / ácido carbónico, lógicamente con la elevación del pH sistémico. En todos estos casos el sistema reaccionará para restablecer el equilibrio entre bases y ácidos y normalizar el pH. El centro de control respiratorio inducirá una hipoventilación con retención de CO2 y, por tanto, de nuevo se compensa el aumento del bicarbonato con aumento de la pCO2.
REACCIONES DE OXIDO-REDUCCIÓN
BIOQUIMICA MEDICA / LABORATORIO
PRACTICA No.3
REACCIONES DE OXIDO-REDUCCION
INTRODUCCION
Las reacciones de reducción-oxidación (también conocido como reacción redox) son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de especies químicas, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente).
Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber una especie que ceda electrones y otra especie que las acepte:
El reductor es aquella especie química que tiende a ceder electrones de su estructura química al medio, quedando con una carga positiva mayor a la que tenía.
El oxidante es la especie que tiende a captar esos electrones, quedando con carga positiva menor a la que tenía.
Cuando una especie química reductora cede electrones al medio se convierte en una especie oxidada, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando una especie capta electrones del medio se convierte en una especie reducida, e igualmente forma un par redox con su precursor reducido.
La oxidación de los alcoholes es una reacción orgánica muy común porque, según el tipo de alcohol y el oxidante empleado, los alcoholes se pueden convertir en aldehídos, en cetonas o en ácidos carboxílicos. La oxidación de un alcohol se consigue cuando el número de enlaces C-O aumenta en el átomo de carbono del carbinol (C-OH).

La oxidación de un alcohol primario conduce a un aldehído. Sin embargo, a diferencia de las cetonas, los aldehídos se pueden continuar oxidando para dar lugar a ácidos carboxílicos. Muchos agentes oxidantes no son quimioselectivos porque no permiten parar la oxidan en la etapa de aldehído: el alcohol primario se oxida a aldehído y estos a su vez se oxida a ácido carboxílico.
Los alcoholes secundarios se oxidan para dar cetonas. Uno de los oxidantes más empleados para efectuar esta conversión es el ácido crómico.
DESARROLLO
Material
1 gradilla para tubos de ensaye
6 tubos de ensaye de 13x100 mm.
1soporte universal completo
1 vaso de precipitados de 100ml.
1 pinza para tubo de ensaye
8 pipetas de 5.0 ml
2 pipetas de 2.0 ml
Reactivos
Reactivo de Fehling A y B
Solución de glucosa al 1%
Solución de sacarosa al 1%
Solución de maltosa al 1%
Solución de lactosa al 1%
Formaldehído
Acetona
Solución de Dicromato de Potasio al 3%
Acido Sulfúrico concentrado
Método
oxidación de un aldehído y una cetona con dicromato de potasio
En dos tubos de ensaye marcados como A y B, hacer el siguiente experimento:
a) En el tubo A colocar 1ml de formaldehído y en el B 1ml de acetona, agregar a ambos tubos 1ml de dicromato de potasio y 2 gotas de acido sulfúrico.
b) Anotar las observaciones hechas y las reacciones que se llevan a cabo en ambos tubos.
En el tubo A el formaldehido se torna de color azul oscuro al agregarle las dos gotas de acido sulfúrico, mientras que el tubo B de acetona no tiene reacciones bajo la misma condición.
c) En el tubo A ¿Cuál es el agente oxidante y cual es el reductor?
El agente oxidante es el acido sulfúrico y el agente reductor es el formaldehido
d) En el tubo B ¿hubo reacción? ¿Por qué?
No se presenta reacción ya que la cetona es un alcohol terciario y estos se caracterizan por ser resistentes a la oxidación.
Oxidación de un aldehído (glucosa), con el reactivo de fehling:
a) Marcar cuatro tubos de ensayo con las letras A, B, C, y D respectivamente.
b) En el tubo de ensaye marcado como A, colocar 2ml de solución de glucosa
c) En el tubo de ensaye marcado como B, colocar 2ml de solución de sacarosa
d) En el tubo de ensaye marcado como C, colocar 2ml de solución de maltosa
e) En el tubo de ensaye marcado como D, colocar 2ml de solución de lactosa
f) Agregar a cada tubo, 1 ml de reactivo de Fehling A y 1ml de Fehling B
g) Calentar los cuatro tubos a baño María de 5 a 10 minutos.
h) Hacer observaciones, comparando las reacciones en los cuatro tubo
el tubo A se torno color café oscuro, el B no cambio su color azul, el C tomo una coloración café rojiso o ladrillo y el D se volvió café normal.
Mientras las soluciones(A, C y D) estaban en baño María su composición era homogénea pero al cabo de unos cuantos minutos la mezcla se sedimenta y se forma un precipitado de color rojo.
i) ¿Cuál es el agente oxidante y cual es el reductor en este caso?
En el tubo A, C y D el agente oxidante es el reactivo de Fehling y por tanto el reductor son las azucares correspondientes; glucosa, maltosa y lactosa.
j) ¿hubo reacción en el tubo B? ¿Por qué?
No hay reacción ya que la sacarosa (disacárido de glucosa y fructosa) no tiene ningún enlace C (carbono) libre con el que se lleva acabo la reacción de oxidación.
Conclusiones
La oxidación de un alcohol primario produce un aldehído, pero realmente su producto final es el acido carboxílico.
Los alcoholes primarios se oxidan dos veces los secundarios una y por lo regular los terciarios no se oxidan.
La oxidación de un alcohol secundario me va a producir una cetona que en un alcohol terciario.
Todos los disacáridos son azucares reductores a excepción de la sacarosa que por su compuesto pentosa (fructosa) no tiene C libres.
Todas las azucares reductoras (a excepción de lo ya aclarado) reaccionan con el reactivo de Fehling por lo que este puede ser utilizado en pruebas que busquen precisamente a estas.
Bibliografía
http://www.quimicaorganica.net/
http://www.wikipedia.org/
http://www.ciencia.net/
http://www.arraquis.es/rfluengo/glucidos.html




