UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES PLANTEL ORIENTE ÁREA DE CIENCIAS EXPERIMENTALES (BIOLOGÍA) “Identificación y Desnaturalización de proteínas” Objetivos: - Elaborada por: Bióloga María del Rosario López Mendoza. Evidenciar la asociación de estructura-función biológica en las proteínas través de cambios en temperatura y pH (variables). Usar modelo sencillo, demostrativo, de evento biológico de gran importancia. Desarrollar habilidades de análisis y explicativas acerca de modelos de las ciencias químico-biológicas. Valorar las explicaciones de la ciencia y trascenderlas desde el espacio áulico a la vida cotidiana para lograr aprendizaje significativo. Ubicación en los Programas de Biología en el Colegio: - En la unidad I de Biología I en tema “Moléculas presentes en las células: función de los carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos”. Unidad II, Biología I en tema “Procesos de conservación”. Unidad I, Biología III en tema “Enzimas” y “Rutas metabólicas Conceptos clave.- Proteína, estructura de las proteínas (primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria), actividad biológica de las proteínas, desnaturalización y agentes desnaturalizantes de las proteínas. Marco Teórico: Todos los sistemas vivientes tales como bacterias, hongos, protozoarios, las plantas y animales poseemos proteínas. Pueden encontrarse fijas conformando a un organelo o móviles a lo cual se le denomina estructurales y funcionales, respectivamente. Si bien, existen tejidos, órganos u organismos que las poseen en mayor cantidad, por ejemplo la semilla soya es un vegetal con alto contenido de proteína. La clara de huevo de muchas aves, como el de gallina, también tiene mucha proteína, sobre todo albúmina. Ésta, como toda proteína, está formada de moléculas más pequeñas, los aminoácidos que se unen en una secuencia específica, lo cual se denomina estructura primaria. La secuencia de, aminoácidos a su vez, hace que formen pliegues y que interactúen entre ellos conformando la estructura secundaria, la terciaria y la cuaternaria, como se muestra en la figura a la izquierda. Material, equipo y reactivos: - Equipo Vaso de precipitados de 100 ml. 1 Caja petri Gradilla 5 Tubos de ensaye 3 Pipetas de 1 ml. Pinzas para tubo de ensaye Lámpara de alcohol Etiquetas o cinta adhesiva Cerillos Bolsas de plástico para desechos - - Reactivos y soluciones Solución de Hidróxido de sodio, al 5%: 2.5 gr. en 50 ml. de agua (suficiente para todos los equipos) Ácido nítrico (concentrado) Material biológico Un huevo por cada equipo Diseño práctico: Desnaturalización de la albúmina (proteína). - - - Abrir un huevo de gallina y separar la yema de la clara. Esta parte del huevo tiene un alto contenido de la proteína llamada albúmina. Agrega la clara en vaso de precipitados de 100 ml. y la yema (amarilla) en una caja petri. Colocar en gradilla 5 tubos de ensaye y etiquetar numerando cada uno. Añade a cada tubo 1 ml. de albúmina. Adiciona al tubo no. uno unas gotas de reactivo de Biuret, después de unos minutos anotar cambio de color. Medir y agregar en tubo de ensayo no. dos un ml. de ácido nítrico. Observar y tomar nota de formación de agregados y coloración (cambios en la estructura física). Agregar al tubo no. tres 1 ml. de solución de hidróxido de sodio y observar cambios físicos. Al tubo no. cuatro agregar 1 ml. de agua, tomar con las pinzas y calentar ligeramente. Opcional. Esta prueba se realiza en laboratorio de análisis clínicos: colocar en tubo de ensayo no. cinco 2 ml. de orina. Agregar 1 ml. de ácido nítrico. Observar posible formación de anillo blanquecino, indicador de presencia de proteína, luego entonces, lesiones (infección) en riñones. En vías de la protección ambiental: - Separar residuos orgánicos (cascarón de huevo, sobrantes de yema y clara y colocarlos en espacio de elaboración de composta o en jardineras, removiendo y enterrando) - Neutralizar ácido usado con álcali sobrante (base: NaOH) antes de verterlo en las tarjas. Interpretaciones frecuentes, erróneas o imprecisas, de los alumnos en su reporte para el punto de discusión de resultados: a) La reacción de la proteína o cualquier péptido con el reactivo de Biuret, cambiando de azul a violeta o rosa, respectivamente, generalmente se omite como una evidencia. b) Recurren a hablar de la “cocción” de un “alimento”, más que incorporar el concepto de desnaturalización de una proteína. c) Disocian la idea de pérdida de función biológica con el cambio conformacional de la proteína. Cuestionario-guía 1.- ¿Qué es la desnaturalización de una proteína? 2.- Indica los factores que generan la desnaturalización de las proteínas 3.- ¿Qué se identifica con el Reactivo de Biuret? 4.- ¿Existe relación entre la cocción de alimentos y la desnaturalización? Explica 5.- ¿Qué pasa con las proteínas de un individuo si le da fiebre alta? 6.- ¿Qué le sucede al huevo cuando le agregas jugo de limón? Esquema tridimensional proteína albúmina. de la Páginas Web recomendadas: http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso20 01/accesit_4/proteinas.html http://www.rubrosoja.com.ar/Soja%20A.htm#2 Páginas Web usadas: http://www.pianetachimica.it/mol_mese/mol_mese_2003/01_Albumina/albumi na_file/1gnj.gif http://www.rubrosoja.com.ar/Soja%20A.htm