Gelatina

La gelatina es una proteína derivada de la hidrólisis parcial del colágeno, que es el principal elemento constituyente de las pieles de los animales, huesos, tendones y tejido conectivo.

La gelatina es una mezcla coloide (es decir, una sustancia semisólida), incolora, translúcida, quebradiza e insípida, que se obtiene a partir del colágeno procedente del tejido conectivo de animales hervidos con agua.La gelatina es una proteína compleja, es decir, un polímero compuesto por aminoácidos.

Colágeno

El colágeno es una proteína fibrosa que forma la mayor parte del tejido de sostén de los organismos animales. Se encuentra abundantemente en el tejido conjuntivo del músculo, en los huesos y la piel. Sin duda es la proteína animal más abundante. El colágeno es una triple cadena de aminoácidos enrollada en forma de hélice de forma muy compacta, lo que es posible porque contiene una gran cantidad del aminoácido glicina (que es el más sencillo y el menos voluminoso de los 20-22 aminoácidos).

Tipos:

El colágeno en lugar de ser una proteína única, se considera una familia de moléculas estrechamente relacionadas pero genéticamente distintas. Algunos se estos tipos de colágeno son:

-Colágeno tipo I: Se encuentra abundantemente en la dermis, el hueso, el tendón, la dentina y la córnea. Se presenta en fibrillas estriadas de 20 a 100 nm de diámetro, agrupándose para formar fibras colágenas mayores. Sus subunidades mayores están constituidas por cadenas alfa de dos tipos, que difieren ligeramente en su composición de aminoácidos y en su secuencia. A uno de los cuales se designa como cadena alfa1 y al otro, cadena alfa2. Es sintetizado por fibroblastos, condroblastos y osteoblastos. Su función principal es la de resistencia al estiramiento.

-Colágeno tipo II: Se encuentra sobre todo en el cartílago, pero también se presenta en la córnea embrionaria y en la notocorda, en el núcleo pulposo y en el humor vítreo del ojo. En el cartílago forma fibrillas finas de 10 a 20 nanómetros, pero en otros microambientes puede formar fibrillas más grandes, indistinguibles morfológicamente del colágeno tipo I. Están constituidas por tres cadenas alfa2 de un único tipo. Es sintetizado por el condroblasto. Su función principal es la resistencia a la presión intermitente.

-Colágeno tipo III: Abunda en el tejido conjuntivo laxo, en las paredes de los vasos sanguíneos, la dermis de la piel y el estroma de varias glándulas. Parece un constituyente importante de las fibras de 50 nanómetros que se han llamado tradicionalmente fibras reticulares. Está constituido por una clase única de cadena alfa3. Es sintetizado por las células del músculo liso, fibroblastos, glía. Su función es la de sostén de los órganos expandibles.

-Colágeno tipo IV: Es el colágeno que forma la lámina basal que subyace a los epitelios. Es un colágeno que no se polimeriza en fibrillas, sino que forma un fieltro de moléculas orientadas al azar, asociadas a proteoglicanos y con las proteínas estructurales laminina y fibronectina. Es sintetizado por las células epiteliales y endoteliales. Su función principal es la de sostén y filtración.

Desde el punto de vista nutricional, el colágeno y aún más la gelatina, son proteínas muy desequilibradas en cuanto a su composición de aminoácidos. El colágeno es muy deficiente en triptófano(aminoácido esencial en la nutrición humana), y la gelatina prácticamente carece de él, ya que el poco que existía se suele destruir en su preparación.

Procedimiento

1) Preparar gelatina

2) Colocarla en dos tubos de ensayo

3) Realizar las reacciones

Caracterización

• Reacción de Biuret: agregue sobre la gelatina de uno de los tubos 20 gotas de NaOH al 10%. Luego agregue 2 gotas de solución CuSO4  al 1%.

• Reacción xantoproteica: agregue sobre la gelatina del segundo tubo de ensayo 10 gotas de HNO3 concentrado. Espere un par de minutos y anote las observaciónes. 

CONCLUSIONES DE LA GELATINA           

Luego del ensayo de biuret la muestra se torna color violeta por tanto, estamos en presencia de por lo menos dos enlaces peptídicos

En cambio una vez realizado el ensayo Xantoproteico la muestra resulta incolora por ende, da negativa y deducimos que la gelatina no presenta tirosina ni anillos aromaticos.

Aspartamo

Tambien conocido como L-α-Aspartil-L-fenilalanina 1-metil ester, de acuerdo a la IUPAC, el aspártamo es un edulcorante bajo en calorías. Se considera unas 200 veces mas dulce que el azúcar y es estable cuando se encuentra seco o congelado. Quimicamente, es un dipeptido formado por dos aminoácidos; el ácido aspártico y la fenilalanina

El aspartamo se descompone y pierde su poder edulcorante con el transcurso del tiempo, cuando se conserva en líquidos a temperaturas superiores a 30 °C.

Utilidades:

Se utiliza como edulcorante de mesa y como endulzante de bebidas, jugos, postres, golosinas, complementos multivitamínicos y productos farmacéuticos, entre otros.

El aspartamo, es un producto químico utilizado para endulzar en reemplazo delazúcar, está incluido en gran cantidad de productos Light.

La toxicidad del aspartamo ya ha sido comprobada por numerosos estudios, sin embargo, se sigue comercializando encontrándose en productos tales como: bebidas dietéticas y atléticas, sumos concentrados y en polvo, goma de mascar, café, té, gelatinas, postres y yogur, incluso en productos como vitaminas, antibióticos y otros.

Cómo actúa el aspartamo:

Es un producto modificado genéticamente, compuesto por tres elementos, la fenilalanina, el ácido aspártico y el metanol. Ha sido comprobado que tanto la fenilalanina cómo el metanol son cancerígenos pudiendo provocar entre otros, tumores cerebrales.

En cuánto al metanol se refiere, este es altamente tóxico para el organismo, ya que, gracias a un estudio realizado en 1998 de la Universidad de Barcelona, conocido como Trocho, "al llegar este a una determinada temperatura, se convierte en ácido fórmico", que es un veneno que se encuentra también en el aguijón de las hormigas

Procedimiento:

1) Tomar una punta de espátula de edulcorante y colocarla en dos tubos de ensayo.

2) Agregar un poco de agua en cada uno de los tubos.

3) Realizar las reacciones mencionadas anteriormente.

Caracterización:

• Reacción de Biuret: agregue sobre la  muestra de aspartamo de uno de los tubos 20 gotas de NaOH al 10%. Luego agregue 2 gotas de solución CuSO₄  al 1%.

• Reacción xantoproteica: agregue sobre la muestra de aspartamo del segundo tubo de ensayo 10 gotas de HNO₃ concentrado. 

Espere un par de minutos y anote las observaciónes. 

Conclusiones:

Con el ensayo de Biuret da negativo. Esto implica que no hay enlaces peptídicos o solo hay uno. En este caso sucede lo segundo. El aspartamo es un dipeptido, lo que significa que esta formado por dos aminoacidos. Estos dos aminoácidos, el ácido aspártico y la fenilalanina, presentan un enlace peptídico entre si.

Con el ensayo xantoproteico da negativo. Sin embargo, este negativo es un falso negativo. Debido a las condiciones experimentales el ensayo no da positivo, pero llevado a cabo en condiciones experimentales mas apropiadas, debería dar.

Glicina

Es el aminoácido más pequeño que existe, ya que no posee rama lateral. Además de formar parte de la estructura de las proteínas actúa como neurotrasmisor en combinación con la glutamina jugando un importante papel en la función cerebral. Se utiliza también como suplemento en enfermedades del sistema nervioso central.

Su fórmula química es NH₂CH₂COOH. La molécula de la glicina está formada por un átomo de carbono central al que se unen un radical carboxilo (COOH) y un radical amino (NH2). Los dos radicales restantes corresponden al hidrógeno, por lo que es el único aminoácido que tiene dos radicales iguales y no posee isomería óptica (es no quiral).

Funciones:

• Ayuda a controlar los niveles de amoniaco en el cerebro.

• Actúa como un neurotransmisor tranquilizante del cerebro.

• Ayuda a controlar las funciones motoras del cuerpo.

• Actúa como un antiácido.

• Ayuda a aumentar la liberación de la hormona del crecimiento.

• Retarda la degeneración muscular.

• Mejora el almacenamiento de glucógeno, liberando así a la glucosa para las necesidades de energía.

• Promueve una próstata sana.

• Ayuda a mantener sano el sistema nervioso central.

• Colabora en la correcta actividad del sistema inmunológico.

• Es un aminoácido útil para reparar tejidos dañados, ayudando a su curación.

Su déficit puede provocar:

• Alteraciones del crecimiento.

• Contracciones musculares bruscas.

• Movimientos exagerados.

• Espasticidad.

• Retraso en la restauración de los tejidos dañados.

• Debilidad de la próstata.

• Debilidad del sistema inmunológico.

• Trastornos de la glucosa.

      

Procedimiento

1) Colocar una punta de espátula de glicina en un tubo de ensayo

2) Agregar un poco de agua

3) Realizar las reacciones mencionadas previamente

Caracterización

• Reacción de Biuret: agregue sobre la glicina de uno de los tubos 20 gotas de NaOH al 10%. Luego agregue 2 gotas de solución CuSO4  al 1%.

• Reacción xantoproteica: agregue sobre la glicina del segundo tubo de ensayo 10 gotas de HNO3 concentrado. Espere un par de minutos y anote las observaciónes. 

Conclusiones

Luego de realizado el ensayo de Biuret con la glicina, la solución no se torna a una coloración violácea sino que se mantiene en su color original por lo tanto, la reacción da negativa y deducimos que el glicina no presenta enlaces peptídicos. Esto se relaciona con lo que ya conocíamos porque la glicina es un aminoácido y como tal no presenta enlaces peptídicos.

Para el ensayo xantoproteico, la solución resulta incolora por ende, la reacción da negativa y deducimos que la glicina no presenta tirosina ni anillos aromáticos. Esto lo relacionamos con lo que consideramos como el R de los aminoácidos y en el caso particular de la glicina este es el Hidrogeno.

Suero

El suero de leche es un líquido obtenido en el proceso de fabricación del queso y de la caseína, después de la separación de la cuajada o fase micelar. Sus características corresponden a un líquido fluido, de color verdoso amarillento, turbio, de sabor fresco, débilmente dulce, de carácter ácido

La proteína de suero de leche es una colección de proteínas globulares que pueden ser aisladas del suero de leche, un subproducto procedente de la producción de productos lácteos como el queso. Desde el punto de vista químico es una mezcla de proteínas como la beta-lactoglobulina (~65%), la alfa-lactoalbumina (~25%), y la seroalbúmina (~8%), todas ellas solubles en agua en sus formas nativas independientemente del pH de la solución. El suero de leche posee el mayor valor biológico de todas las proteínas conocidas, es decir que un alto porcentaje se transforma en proteína muscular durante las actividades metabólicas.

Procedimiento

-Colocar 25 mL de leche descremada en un vaso de Bohemia

-Calentar hasta aproximadamente 40ºC agitando con varilla de vidrio

-Agregar ácido etanoico 2,0M (gota a gota) agitando de forma continua hasta que coagule totalmente

-Separar el suero del coagulo filtrándolo

-Hacer los ensayos realizados previamente

Caracterización

• Reacción de Biuret: agregue sobre el suero de la leche de uno de los tubos 20 gotas de NaOH al 10%. Luego agregue 2 gotas de solución CuSO4  al 1%.

  

• Reacción xantoproteica: agregue sobre el suero de la leche del segundo tubo de ensayo 10 gotas de HNO3 concentrado. Espere un par de minutos y anote las observaciónes. 

Conclusiones

En el suero de la leche, tanto con el ensayo Biuret como con el ensayo xantoprotéico dan positivos, violeta y amarrillo respectivamente. Ambos ensayos nos dan positivo porque en el suero de la leche hay más de dos enlaces peptídicos, lo cual genera el positivo en Biuret y los aminoácidos que la componen pueden tener anillos aromáticos, en particular el grupo fenólico de la tirosina, lo cual genera el positivo en el ensayo xantoproteico.

Resumen de resultados

Proteinas 2 - Dialisis

En bioquímica, la diálisis es el proceso de separar las moléculas en una solución por la diferencia en sus índices de difusión o presión osmótica a través de una membrana semipermeable. La membrana semipermeable cumple una función preponderante en el dializador esta es quien permite el paso selectivo de las moléculas del disolvente, pero impide el paso de compuestos de mayor peso y tamaño molecular)

La diálisis es una técnica común de laboratorio, y funciona con el mismo principio que la diálisis médica. Típicamente una solución de varios tipos de moléculas es puesta en un bolso semipermeable de diálisis, conocido comúnmente como dializador. Nosotros fabricamos nuestro propio dializador utilizando una botella cortada y papel celofán.

El dializador sellado se coloca en un envase con una solución diferente, o agua pura. Las moléculas lo suficientemente pequeñas como para pasar a través de los poros (a menudo agua, sales y otras moléculas pequeñas) tienden a moverse hacia adentro o hacia afuera del dializador en la dirección de la concentración más baja. Moléculas más grandes (a menudo proteínas, ADN, o polisacáridos) que tiene dimensiones significativamente mayores que el diámetro del poro son retenidas dentro del dializador. Una razón común de usar esta técnica puede ser para quitar la sal de una solución de la proteína. La técnica no distinguirá efectivamente entre proteínas.

En términos de medicina, este procedimiento suele utilizarse para extraer las toxinas y el exceso de agua de la sangre, normalmente como terapia renal sustitutiva tras la pérdida de la función renal en personas con fallo renal.

En nuestro caso introducimos en nuestro dializador la solución acuosa compuesta por ovoalbúmina y NaCl(Cloruro de Sodio). El NaCl, como sal que es, en un medio acuoso se disocia en iones(Na+  Cl-)

En el recipiente (mayor) colocamos agua destilada. Tomamos la precaución de que no sea agua de OSE ya que esta contiene el anión y ante la presencia de AgNO3 nos daría positivo ya que este detecta la presencia de cloruros.

Como queremos ver que es lo que pasa de la solución de ovoalbúmina y NaCl al otro recipiente, si el agua del recipiente (2) tuviese de antemano anión cloruro no podríamos saber si existió o no un cambio. Es por esto que utilizamos agua destilada. El agua destilada es aquella sustancia cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O. Es aquella a la que se le han eliminado los iones e impurezas mediante destilación

Materiales y reactivos:

• Recipiente (mayor)    (es el recipiente en el cual en nuestro dibujo se observa el agua destilada)    

• Dializador ( fabricado con una botella cortada y papel celofán que constituye una membrana semipermeable)

• Ovoalbúmina                    

• AgNO3(nitrato de plata)

• NaCl(cloruro de sodio)

• Reactivo de Biuret (NaOH AL 10% y CuSO4)

• Agua destilada

Procedimiento

1) Colocar clara de huevo (ovoalbúmina) con NaCl en un vaso de bohemia, homogenizar.

2) Colocar agua destilada en el recipiente (2)

3) Tomar muestras en tubos de ensayo de ambos sistemas y hacer un ensayo de Biuret y de AgNO3 para cada uno, en busca de proteínas y cloruro.

4) Registrar los resultados obtenidos

5) Colocar el dializador en el recipiente (2) que contiene agua destilada

6) Colocar la mezcla de clara de huevo con NaCl en el dializador

7) Esperar 10 o 15 minutos sin mover el dializador

8) Tomar en tubos de ensayo dos muestras de la solución externa al dializador

9) Hacer en una de ellas un ensayo Biuret

10) En la otra colocar Nitrato de plata para comprobar si el anión cloruro está presente en ella.

11) Registrar los resultados

Nota: Los pasos 3) y 4) pueden ser obviados ya que confiamos en los elementos suministrados por el laboratorio.

Reacción

Reactivo de biuret

(ya se explicó previamente)

Nitrato de plata

Cuando los cationes de plata se encuentran con aniones de cloruro, forman el cloruro de plata o AgCI, sal iónica. A diferencia del nitrato de plata y del cloruro de sodio, el cloruro de plata no es soluble en agua. Tan pronto como se forma, se "precipita" o sale de la solución. El resultado de mezclar nitrato de plata con cloruro de sodio es la formación inmediata de un sólido blanco que se deposita en el fondo del vaso o contenedor de la reacción. Este es el AgCI. El nitrato de sodio, que es soluble en agua, permanece debajo en el vaso precipitado.

Situación antes de la diálisis:

Situación después de la dialisis

Conclusion

La muestra del interior dio positivo con AgNO₃, por otro lado la muestra exterior dio negativo con biuret. Esto implica que las proteínas, al ser moléculas mucho más grandes, no pudieron atravesar la membrana semi-permeable, por lo que quedaron contenidas dentro del dializador. Mientras los cloruros, que son iones pequeños en relación a las moléculas de ovoalbúmina, si pudieron atravesar la membrana semipermeable.

Fotos de las investigaciones