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ANLISIS DE LAS PROTENAS
CONSIDERACIONES
GENERALES
PROTENAS
SON COMPONENTES ABUNDANTES EN TODAS LAS CLULAS.
CASI TODAS (EXCEPTO LAS DE ALMACENAMIENTO) SON IMPORTANTES PARA LAS FUNCIONES SON IMPORTANTES PARA LAS FUNCIONES BIOLGICAS Y/O LA ESTRUCTURA CELULAR.
LAS PROTENAS DE LOS ALIMENTOS SON MUY COMPLEJAS.
COMPOSICIN DE LAS PROTENAS
ESTN CONSTITUDAS POR: HIDRGENO, CARBONO, NITRGENO, OXGENO Y AZFRE.
LOS BLOQUES DE CONSTRUCCIN DE LAS PROTENAS SON 20 PROTENAS SON 20
-AMINOCIDOS.
LAS UNIONES ENTRE RESIDUOS DE AMINOCIDOS EN UNA PROTENA SON ENLACES PEPTDICOS.
COMPOSICIN DE LAS PROTENAS
EL NITRGENO ES EL ELEMENTO MS DISTINTIVO PRESENTE EN LAS PROTENAS.
GENERALMENTE LAS PROTENAS RICAS EN AMINOCIDOS BSICOS CONTIENEN MS NITRGENO.
SIN EMBARGO, EL CONTENIDO DE NITRGENO EN VARIAS PROTENAS ALIMENTICIAS VARA DE 13.4 19.1% DEBIDO A LA VARIACIN EN LA COMPOSICIN DE AMINOCIDOS ESPECFICA DE LAS PROTENAS.
ESTEREOQUMICA DE LOS AMINOCIDOS
Los aa son estructuras tetradricas
ISMEROS Bioqumica Stryer, Berg y Tymoczko Ed. Revert, S.A. 2003
La estructura tridimensional es de crucial importancia para la funcin
Representacin:
a) Tridimensional
b) En perspectiva
Bioqumica Mathews, van Holde y Ahern Addison Wesley 2002
Representacin:
c) En proyeccin
Alanina (Ala, A)
3.- CLASIFICACIN
Diversa: Elevado nmero y diversidad de propiedades
Se basa en cuatro criterios:
Qumico (composicin)
Simples
Conjugadas
(holoprotena = apoprotena + grupo prosttico)
- Glico-, lipo-, nucleoprotenas- Glico-, lipo-, nucleoprotenas
- metalo-, hemo-, flavo-protenas
Estructural (forma)
Globulares
Fibrosas
Funcin
Fsico (solubilidad)
NECDESIDAD DEL ANLISIS DE PROTENAS
CONTENIDO PROTICO TOTAL COMPOSICIN DE AMINOCIDOS CONTENIDO DE ALGUNA PROTENA PARTICULAR EN CONTENIDO DE ALGUNA PROTENA PARTICULAR EN
UNA MEZCLA CONTENIDO PORTECO DURANTE EL AISLAMIENTO Y
PURIFICACIN DE UNA PROTENA NITRGENO NO PROTICO VALOR NUTRITIVO DE UNA (DIGESTIBILIDAD,
BALANCE PROTICO)
CONTENIDO PROTICOEN LOS ALIMENTOS
PRODUCTOS LCTEOSLECHE ENTERA 3.5%
LECHE DESHIDRATADA DESGRASADA 35.9%
QUESO CHEDDAR 25%
HUEVOS 12.9%
CONTENIDO PROTICO EN LOS ALIMENTOS
CARNESRES, BISTEAK, MAGRO CON GRASA 28.6%
PUERCO, MAGRO CON GRASA, DESHUESADO PUERCO, MAGRO CON GRASA, DESHUESADO 17.1%
PECHUGA DE POLLO 27.3%
PESCADOBACALAO COCINADO 28.5%
ATN EN ACEITE ENLATADO 24.2%
CONTENIDO PROTICO EN LOS ALIMENTOS
CEREALESARROZ, INTEGRAL, CRUDO 7.5%
ARROZ REFINADO, CRUDO 6.7%ARROZ REFINADO, CRUDO 6.7%
HARINA DE TRIGO INTEGRAL 13.3%
HARINA DE MAZ 7.8%
SPAGHETTI, SECO 12.5%
ALMIDN DE MAZ 0.3%
CONTENIDO PROTICO ENLOS ALIMENTOS
FRUTAS Y VEGETALESPAPA ENTERA, CRUDA 1.6%
ESPRRAGOS VERDES 2.5%ESPRRAGOS VERDES 2.5%
TAPIOCA 0.6%
FRIJOLES, SECOS, TODAS LAS VARIEDADES
22.3%
SOYA SECA 34.1%
CONTENIDO PROTICO EN LOSALIMENTOS
FRUTAS Y SEMILLASMANZANA ENTERA, CRUDA 0.2%
ALMENDRAS ENTERAS 18.6%
MTODOS DE DETERMINACINDE PROTENAS
MTODO DE KJELDAHL MTODO DE BIURET MTODO DE LOWRY MTODO DEL CIDO BICINCONNICO (BCA) MTODO DE ABSORCIN UV A 280nm MTODO DE ABSORCIN UV A 280nm MTODO DE ADHESIN DE COLORANTE MTODO DE BRADFORD MTODO DE LA NINHIDRINA MTODO TURBIDIMTRICO
MTODO DE KJELDAHL(JOHANN KJELDAHL, 1883)
DIGESTIN CON H2SO4 CON LA ADICIN DE PERMANGANATO DE POTASIO PARA COMPLETAR LA OXIDACIN Y CONVERSIN DEL NITRGENO A SULFATO DE AMONIO.
NEUTRANLIZACIN DE LA DIGESTA DILUIDA, SEGUIDA DE UNA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO UNA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO ESTNDAR CON UN CONTENIDO DE IODURO DE POTASIO E YODATO.
TITULACIN DEL YODO LIBERADO CON TIOSULFATO DE SODIO ESTNDAR
MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE
KJELDAHL
SE HAN AADIDO CATALIZADORES COMO: Hg, Cu, Se, Ti AL H2SO4 PARA LOGRAR UNA Cu, Se, Ti AL H2SO4 PARA LOGRAR UNA DIGESTIN COMPLETA.
EL DIXIDO DE SELENIO Y EL SULFATO DE COBRE EN PROPORCIN 3:1 SON MUY EFECTIVOS EN LA DIGESTIN.
MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE
KJELDAHL
EL SULFATO DE POTASIO SE UTILIZA PARA AUMENTAR EL PUNTO DE EBULLICIN DEL CIDO SULFRICO PARA ACELERAR LA DIGESTIN.PARA ACELERAR LA DIGESTIN.
EL SULFURO O TIOSULFATO DE SODIO SE AADEN A LA DIGESTA DILUIDA PARA AYUDAR A LIBERAR EL NITRGENO DEL Hg EL CUAL TIENDE A ADHERIR AMONIO.
MODIFICACIONES PARA EL MEJORAMIENTO DEL MTODO DE
KJELDAHL
EL AMONIACO SE DESTILA DIRECTAMENTE EN UNA SOLUCIN DE CIDO BRICO Y ES SEGUIDO DE UNA TITULACIN CON UN CIDO ESTNDAR.TITULACIN CON UN CIDO ESTNDAR.
SE UTILIZAN LA COLORIMETRA Y LA CROMATOGRAFA INICA PARA DETERMINAR EL CONTENIDO DE NITRGENO POSTERIOR A LA DIGESTIN.
PROCEDIMIENTO GENERALY REACCIONES
DIGESTIN
EL SULFATO DE AMONIO NO VOLTIL SE FORMA DE LA REACCIN DEL NITRGENO Y EL CIDO SULFRICO.
EL SULFATO DE AMONIO NO VOLTIL SE FORMA DE LA REACCIN DEL NITRGENO Y EL CIDO SULFRICO.
DURANTE LA DIGESTIN SE LIBERA EL NITRGENO PROTICO PARA FORMAR IONES DE AMONIO.
EL CIDO SULFRICO OXIDA LA MATERIA ORGNICA Y SE COMBINA CON EL AMONIO FORMADO.
DIGESTIN
LOS ELEMENTOS CARBONO E HIDRGENO SE CONVIERTEN EN DIXIDO DE CARBONO Y AGUAAGUA
PROTENAPROTENAcido Sulfrico
Calor, catalizador(NH4)2 SO4
NEUTRALIZACIN Y DESTILACIN
LA MUESTRA DIGERIDA SE DILUYE CON AGUA.
SE AADE EL LCALI QUE CONTIENE TIOSULFATO DE SE AADE EL LCALI QUE CONTIENE TIOSULFATO DE SODIO PARA NEUTRALIZAR AL CIDO SULFRICO.
EL AMONACO FORMADO SE DESTILA EN UNA SOLUCIN DE CIDO BRICO QUE CONTIENE LOS INDICADORES AZL DE METILENO Y ROJO DE METILO.
REACCIONES DE LANEUTRALIZACIN Y LA DESTILACIN
(NH)2SO4+ 2NaOH 2NH3+Na2SO4+2H2O
NH3+ H3BO3 NH4 + H2BO3-
(cido brico) (in borato)
REACCIONES DE LATITULACIN
EL ANIN BORATO (PROPORCIONAL A LA CANTIDAD DE NITRGENO) SE TITULA CON HCl ESTANDARIZADO:HCl ESTANDARIZADO:
H2BO3- + H+ H3BO3
CLCULOS
MOLES DE HCl = MOLES DE NH3 = MOLES DE NITRGENO EN LA MUESTRANITRGENO EN LA MUESTRA
FUNCIN DEL BLANCO EN LA DETERMINACIN DE PROTENAS
SE DEBE UTILIZAR UN BLANCO CON REACTIVOS PARA SUSTRAER EL NITRGENO REACTIVO DEL NITRGENO DE LA MUESTRA.
N HCl = NORMALIDAD DEL HCl EN MOLES /1000 mL VOL. CIDO CORREGIDO = mL DE CIDO ESTNDAR PARA LA
MUESTRA) (mL DE CIDO ESTNDAR PARA EL BLANCO)
14 = PESO ATMICO DEL NITRGENO
%N = N %N = N HClHCl X X VOLUMEN DE CIDCORR. X 14g N2 x 100VOLUMEN DE CIDCORR. X 14g N2 x 100g. DE MUESTRA 1 molg. DE MUESTRA 1 mol
FACTOR
SE UTILIZA UN FACTOR DE CONVERSIN DE % DE N2 A % DE PROTENA CRUDA.
LA MAYORA DE LAS PROTENAS CONTIENEN 16% DE N2 EL FACTOR DE CONVERSIN ES:
6.25 (100/16 = 6.25)
%N2 X 6.25 = %PROTENA
%N2 = %PROTENA x 0.16
FACTORES DE CONVERSINPARA ALGUNOS ALIMENTOS
ALIMENTO %N2PROTENA FACTOR
HUEVO O 16 6.25
CARNE, MAZ
LECHE 15.7 6.38LECHE 15.7 6.38
TRIGO 18 5.7
SOYA 17.51 5.71
AVENA 17.15 5.83
EJEMPLO: CLCULOS
PROCEDIMIENTOS ALTERNATIVOS DE DESTILACIN Y TITULACIN
NESSLERIZACINNH4OH + 2HgI2+ 2KI + 3KOH NH4Hg2I +
7KI + 4H2O ( rojo-naranja, 440nm)
RPIDO Y FCIL PERO EL IODURO DIMERCRICO DE AMONIO ES COLOIDE Y EL COLOR ES INESTABLE
PROCEDIMIENTOS ALTERNATIVOS DE DESTILACIN Y TITULACIN
MEDICIN DEL pH POSTERIOR A LA DESTILACIN EN UN VOLUMEN CONOCIDO DE CIDO BRICO
MEDICIN DIRECTA DEL AMONACO, MEDIANTE EL MTODO DE CROMATOGRAFA INICA
VENTAJAS DEL MTODO DE KJELDAHL
APLICABLE A TODO TIPO DE ALIMENTOS RELATIVAMENTE SIMPLE
BARATO BARATO PRECISO ES EL MTODO OFICIAL PARA MEDIR EL
CONTENIDO DE PROTENA CRUDA
DESVENTAJAS DEL MTODODE KJELDAHL
MIDE EL NITRGENO ORGNICO TOTAL, NO SLO EL NITRGENO PROTICO
CONSUME MUCHO TIEMPO (AL MENOS 2 CONSUME MUCHO TIEMPO (AL MENOS 2 HORAS PARA COMPLETARSE)
PRECISIN MS POBRE QUE EL MTODO DE BIURET
USA REACTIVOS CORROSIVOS
DETERMINACIN DE PROTENAS POR EL MTODO DE BIURET
FUNDAMENTO
AL FORMAR COMPLEJOS LOS IONES CPRICOS CON LOS ENLACES PEPTDICOS DE LAS PROTENAS SE PRODUCE UN COLOR VIOLETA-MORADO BAJO CONDICIONES ALCALINAS.MORADO BAJO CONDICIONES ALCALINAS.
LA ABSORBANCIA DEL COLOR PRODUCIDO ES LEDO A 540nm.
LA INTENSIDAD DEL COLOR (ABSORBANCIA) ES PROPORCIONAL AL CONTENIDO PROTICO DE LA MUESTRA.
PROCEDIMIENTO PARA ELMTODO DE BIURET
5 mL DE REACTIVO DE BIURET
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