Download Aminoácidos y proteinas - Aula Virtual - FCAyF

Document related concepts

Péptido wikipedia , lookup

Cisteína wikipedia , lookup

Hermann Emil Fischer wikipedia , lookup

Síntesis de aminoácidos wikipedia , lookup

Alanina wikipedia , lookup

Transcript
FCAyF - UNLP
QUÍMICA ORGÁNICA
Actividad Nº 10
AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS
Bibliografía para la Actividad:
Autino, J.C.; Romanelli, G.P.; Ruiz, D.M. “Introducción a la Química Orgánica”, Edulp, 2013.
Capítulo 16.
Hart, H.; Craine, L.E.; Hart, D.J.; Hadad, C.M. “Química Orgánica”, Mc Graw Hill, 2007.
Contenidos desarrollados en la clase teórica.
Temario: Aminoácidos: Clasificación, propiedades ácido-base, punto isoeléctrico. Reacciones características.
Electroforesis. Peptidos. Estructura y propiedades. Proteínas: Niveles de organización estructural. Hidrólisis y
secuencia de los aminoácidos. Clasificación: proteínas simples y conjugadas. Enzimas. Reacciones características de
las proteínas. Fenómenos de solubilización e insolubilización. Desnaturalización.
Parte Experimental
1- Reacción de Biuret:
En un tubo de ensayo coloque 2 ml de solución de proteína, añada 1 ml de solución de NaOH al 10 % y
agite. Agregue una gota de solución de CuSO4 al 1 %. Interprete con ecuaciones.
2- Reacción xantoproteica:
En un tubo de ensayo coloque de 2 a 3 ml de solución de proteína, agregue 1 ml de ácido nítrico y
caliente. Observe. Deje enfriar y alcalinice (con cuidado) con solución de NaOH al 40 %. Interprete sus
observaciones.
3- Reacción de Hopkins-Cole:
Coloque 2 ml de solución de caseína en un tubo de ensayo. Agregue unas gotas del reactivo (ac.
glioxílico) y agite para mezclar. Incline el tubo, y vierta por su pared 1 ml de ácido sulfúrico concentrado.
Observe la zona de separación entre el ácido (inferior) y la solución de proteína-glioxílico (superior).
Interprete con ecuaciones.
4- Reconocimiento del azufre:
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de solución de albúmina, agregue entre 5-10 gotas de solución de
NaOH al 40 % y lleve a ebullición durante 2 min. Enfríe y añada 2 o 3 gotas de H2SO4(c). Tape la boca
del tubo con un trozo de papel de filtro embebido con 2-3 gotas de solución de acetato de plomo al 2%.
Observe. Interprete con ecuaciones los fenómenos observados.
5- Reacciones de precipitación y coagulación.
a -Acción de la temperatura:
75
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de solución de ovoalbúmina, y lleve a ebullición durante 1 min.
Enfríe, agregue igual volumen de agua destilada y caliente nuevamente. Observe.
b -Acción del alcohol:
En un tubo de ensayo coloque 5 ml de etanol, agregue 1 ml de solución de gelatina u ovoalbúmina y
agite. Decante rapidamente el líquido y agregue en el tubo 5-10 ml de agua destilada al precipitado.
Observe.
c- Precipitación por sales neutras:
Coloque 2 ml de solución de gelatina u ovoalbúmina en un tubo de ensayo, y agregue igual volumen de
solución saturada de sulfato de amonio. Si no se observa precipitación, agregue pequeñas porciones de
0,2 g de sulfato de amonio sólido. Agite y deje 1 min. en reposo. Obtenido el insoluble de proteína
desnaturalizada, diluya con igual volumen de agua destilada y observe.
d- Acción de los ácidos concentrados:
Coloque en un tubo de ensayo 2 ml de ácido nítrico conentrado. Agregue cuidadosamente por la pared del
tubo una solución diluida de ovoalbúmina de manera que se formen dos capas. Observe la zona de
separación de las mismas. Interprete su resultado.
Resumen:
En base a lo observado en las experiencias realizadas, complete el siguiente cuadro indicando si cada
compuesto de cada fila reacciona o no con cada uno de los reactivos de cada columna. En caso afirmativo
mencione los cambios observados:
HNO3 (conc)
Ac. glioxílico
NaOH / AcOPb
Glicina
Alanina
Fenilalanina
Triptofano
Cisteina
Albúmina
Caseína
76
NaOH / CuSO4
H2O / H+
Cuestionario
1. a) Explique qué entiende por aminoácido ácido, neutro y básico.
b) Defina punto isoeléctrico (PI). Represente la fórmula de un aminoácido en su punto
isoeléctrico.¿Cómo es su carga neta a un pH superior y a uno inferior a su PI?
c) ¿Qué ocurre con la solubilidad de un aminoácido en su PI? ¿A qué se debe? ¿Hacia qué polo
migraría en una electroforesis a un pH > PI ¿Y a un pH < PI?
2. ¿Qué es un tripéptido? Represente su fórmula general y señale el enlace peptídico. ¿A qué función
química corresponde? Dé un ejemplo señalando el N y el C terminal.
3. ¿Cómo se clasifican las proteínas según: a) su composición. b) su función?
4. ¿Qué tipos de estructuras tienen las proteínas y cuáles son las interacciones que las estabilizan?
5. ¿Qué entiende por desnaturalización de una proteína? Mencione agentes desnaturalizantes.
Explique en general como funcionan.
6. ¿Qué entiende por hidrólisis de una proteína? ¿Qué tipos conoce?
7. ¿Qué es una enzima? ¿De qué factores depende la actividad enzimática?
8. Indique cual es el grupo prostético en cada una de las siguientes proteínas:
a) Lipoproteínas
b) Glicoproteínas c) Nucleoproteínas
d) Hemoproteínas
9. El glutatión es un tripéptido que tiene importancia como regulador de las reacciones redox en células
animales. Sugiera una estructura para el mismo basándose en los siguientes resultados experimentales:
 Por hidrólisis ácida se obtienen cantidades equimoleculares de glicina, cisteína y ácido glutámico.
 Por hidrólisis suave se obtienen dos dipéptidos: el primero se hidroliza a cisteína y ácido
glutámico; y el otro, a cisteína y glicina.
 Por acción de la enzima carboxipeptidasa se libera glicina.
77
AMINOÁCIDOS, PÉPTIDOS Y PROTEÍNAS: EJERCICIOS ADICIONALES
1. a) Representar con fórmulas de proyección de Fischer los siguientes aminoácidos:
i) L-alanina
ii) L-leucina
iii) L-metionina (La metionina es un metilante biológico)
b) Determinar sus configuraciones según la Regla de Secuencia.
2. Ordenar los siguientes aminoácidos según su acidéz creciente:
i) Serina
ii) Treonina.
iii) Alanina.
3.Completar las siguientes reacciones de la tirosina:
H2N
CH3OH / H+
COOH
CH
HNO2
CH2
HNO3
CH3CH2Cl
OH
Tyr
HgNO3 / Hg(NO3)2
4. ¿Mediante qué ensayos de laboratorio podrá distinguir entre los siguientes pares de aminoácidos?:
a) Alanina de tirosina.
b) Serina de cisteína.
c) Triptofano de lisina.
d) Fenilalanina de tirosina.
Representar las reacciones involucradas.
5. Dados los puntos isoélectricos de los siguientes aminoácidos:
Gly pI = 6,0.
Ser pI = 5,7.
Lys pI = 9,7.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Representar las formas catiónica y aniónica para c/u.
¿Hacia qué polo migrarán en una electroforesis a pH = 5?
¿Hacia qué polo migrarán en una electroforesis a pH = 7?
¿Hacia qué polo migrarán en una electroforesis a pH = 10?
¿En qué rango de pH deberá trabajarse una electroforesis para que la glicina y la serina migren
hacia polos opuestos?
¿En qué condiciones de pH podrán separarse los tres aminoácidos?
78
6. En la hidrólisis parcial de un péptido se obtuvieron los siguientes compuestos:
Ile-Ser
Phe-Ala-Gly
Gly-Leu-Cis
Ala-Gly-Leu
Val-Phe-Ala
Ser-Val
Ser-Val-Phe
La hidrólisis total demostró que dicho péptido contiene una unidad de c/u de los aminoácidos.
a)
b)
Representar el péptido, así como su hidrólisis total.
¿Qué aminoácido se liberará con la enzima carboxipeptidasa? ¿Mediante qué ensayo puede
identificarse la liberación de dicho aminoácido?
7. El aspartamo es un producto edulcorante conocido comercialmente como NutraSweet. Químicamente
es un dipéptido , del cual se conoce la siguiente información:
-
Su hidrólisis ácida da como productos fenilalanina, ácido aspártico y metanol.
El ensayo con carboxipeptidasa arroja como producto 2-amino-3-fenilpropanoato de metilo.
Representar la estructura del aspartamo, así como las reacciones mencionadas.
8. ¿Cuál es la diferencia entre la desnaturalización y la hidrólisis de una proteína?
79