PROTEÍNAS I

Objetivo: 

Extraer la caseína de la leche y reconocer su naturaleza proteica.

Materiales y sustancias:

• Vaso de bohemia 
• Varilla de vidrio
• Mechero 
• Soporte
• Gradilla
• Tubos de ensayo
• Termómetro
• Papel de filtro
• Leche en polvo
• Ácido etanoico 2,0 M
• Hidróxido de sodio al 10%
• Sulfato cúprico al 1%
• Ácido nítrico concentrado

Fundamento teórico:

La leche es:

• Una embulsión de materia grasa en un medio acuoso
• Una suspensión de materia proteica en un medio acuoso
• Una solución acuosa de sales minerales y lactosa

Contiene ademas cantidades menores de lectina, vitaminas, enzimas, nucleótidos, y gases disueltos. La composición es variable según la especie considerada.

La leche contiene componentes proteicos como:

• Caseína: complejo de proteínas fosforadas. constituye el 80% del total de los compuestos nitrogenados.
• Proteínas del lactosuero: albúminas y globulinas. Se insolubilizan por accion del calor antes de los 100ºC
• Proteosas-peptonas: glicoproteínas poco abundantes en la leche

La caseina es una proteína  de carácter ácido debido a su elevada proporción de aminoácidos ácidos (PI=4,6).

La caseína humana es mas rica en cistina y en glúcidos que la caseína de la vaca, lo que la hace mas apropiada para el bebe. Reacciona con las bases formando caseinatos utilizados en la industria para la fabricación de colas y adhesivos. Tambien se utilizan en la industria textil.

La caseína precipita por accion de los ácidos. Esto puede ocurrir a través de la formación de ácido láctico por la acción bacteriana sobre la lactosa o mediante el agregado de un ácido hasta alcanzar el PH correspondiente a su PI. La precipitacion puede producirse por la acción enzimática de la quimiotripsina.

Fundamentos de los ensayos de caracterización:

Los ensayos de Biuret y Xantoproteico permiten determinar el caracter proteico de la caseína. Asi, mientras el ensayo de Biuret pone de manifiesto la presencia de enlases peptídicos, el xantoproteico identifica la presencia de restos aromaticos, en particular el grupo fenólico de la tirosina.

Diferencias entre Emulsión y Suspensión:

• Una emulsión es una mezcla de dos o más componentes inmiscibles (no se pueden disolver en forma espontánea), pero con la ayuda de un elemento adicional (tenso activo o detergente) es posible su unión.
• Una suspensión incluye un sólido insoluble en un líquido, que por medios especiales ( uso de los llamados agentes viscosantes o agentes estructurantes), permite, una vez agitado el envase que los contiene, mantener "suspendido" el sólido por un periodo prolongado.
• En una emulsión el soluto se encuentra dividido en macromoléculas que se pueden distinguir por su turbidez y movimiento.
• En una suspensión una sustancia se encuentra dispersa en forma transitoria mientras se agita.
• Una emulsión es cuando se unen parcialmente dos fases distintas no solubles.
• Una suspensión es cuando partículas no solubles están suspendidas en algún solvente.

Procedimiento:

Primera parte: extracción

1. Colocamos una cucharadita de leche en polvo en un vaso de bohemia y le agregamos 40 mL de agua 
   
2. Colocamos el vaso de bohemia en el soporte y lo calentamos con el mechero hasta llegar a los 40ºC. Agitando continuamente con la varilla de vidrio.
   

   

Al llegar a la temperatura correspondiente apagamos el mechero y continuamos agitando con la varilla de vidrio.

3. Agregamos a la sustancia ácido etanoico 2,0 M gota a gota agitando de forma continua hasta que se forme un sólido.

4. Separamos de la solución el sólido formado. Lo secamos con el papel absorbente.

5. Tomamos el sólido y lo dividimos en 2 porciones de aproximadamente 1cm3 y los colocamos en 2 tubos de ensayo.

Segunda parte: Caracterización 

1. Reacción de Biuret: para realizar este ensayo agregamos sobre la caseína que esta en uno de los tubos 20 gotas de NaOH al 10%. Luego agregamos 2 gotas de solución de CuSO4 al 1%. Como resultado pudimos ver que existen proteínas en la caseina de la leche. (color violeta positivo)

2. Reacción xantoproteica: para realizar este ensayo agregamos sobre la caseína del segundo tubo de ensayo 10 gotas de HNO3 concentrado.
Como resutado pudimos ver que la caseina de la leche presenta restos aromáticos. (color amarillo positivo)

Observaciones de los ensayos:

Realizamos el ensayo de Biuret y de xantoproteico con 5 sustancias distintas:

• En el ensayo de Biuret si el resultado es positivo quedara de color violeta, esto verifica la presencia de proteínas en la sustancia. De lo contrario quedara de otro color, verificando que es negativo.
• En el ensayo xantoproteico, si el resultado es positivo quedara de color amarillo verificando la presencia de restos aromáticos. Si esto no es así quedara de otro color 

• La glicina dio negativo con Biuret porque es un aminoáciodo, por lo tando no tiene anillos aromáticos, por ende dio negativo en el ensayo xantoproteico.
• El aspartil dio negativo tanto en Biuret como en el xantoproteico porque es un dipéptido, tiene solo un enlace peptídico y se necesita de más enlaces para poder detectar la proteína.
• La gelatina dio posotivo porque es un colágeno, por lo tanto es una sustancia proteica, pero dio negativo en el xantoproteico porque no posee anillos aromáticos.
•  El Ovoalbumina dio positivo tanto en el Biuter como en el xantoproteico, porque es una proteína que se halla en la clara del huevo y presenta anillos aromáticos.
• La caseína dio positivo tanto en el Buiret como en el xantoproteico porque es una proteína que  se encuentra en la leche de los mamíferos, y su estructura química posee anillos aromáticos.