UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIATRABAJO COLABORATIVO 1: 201103 BIOQUMICA- 1-2012.

ACTIVIDADES RELACIONADAS CON METODOS CUALITATIVOS PARA LA IDENTIFICACION DE AMINOCIDOS Y PROTEINASORIENTACIONESSe proponen las siguientes actividades, cuyo objetivo se basa en que el estudiante tenga ms claros los conceptos que se requieren para poder entender el desarrollo de los laboratorios de la primera Unidad o que son necesarios para emitir un anlisis de resultados.

Aminocidos:Este tipo de componentes tambin se pueden identificar por pruebas coloreadas, y para entender estos procedimientos es importante saber algunos referentes tericos como la estructura de los aminocidos, especficamente el grupo de tomos que hacen parte de la cadena lateral R.En la pgina principal del curso (tpico primera unidad), se encuentra los objetos de aprendizaje virtual llamados: Presentacin Objeto de aprendizaje: Estructura general y clasificacin de aminocidos.Presentacin: Caracterizacin cualitativa de aminocidos y protenas parte 1

Presentacin: Caracterizacin cualitativa de aminocidos y protenas parte 2Nota: observarlos en el orden sugerido.Protenas :Existe una prueba coloreada, especfica para identificar enlaces peptdicos, la cual se conoce como Biuret. De este tema, es importante que el estudiante repase temticas relacionadas con: definicin de una protena, clasificacin de protenas por funcin biolgica y solubilidad, niveles de estructuracin, propiedades acido-bsicas (punto isoelctrico).

ACTIVIDADES A DESARROLLAR

I. Analice la siguiente situacin:Esta Usted dentro del desarrollo del laboratorio #1; su tutor de prctica le solicita que tome 500 ml de leche, fresca, de cantina, sin procesamiento trmico y le adicione con volmenes controlados H2SO4 hasta un pH igual a 4.6. Luego de esto se centrifuga y se obtiene en el precipitado la protena tipo casena de la leche. El tutor les solicita que le explique el cambio qumico que ha pasado para separar la caseina del sistema lcteo. De acuerdo a lo anterior, responda:

1. Efecto de la adicin de protones (H +) del cido sobre la estructura de la protena: Nota: es su respuesta tenga en cuenta la relacin que existe con el pKa de una protena para mantener estable el enlace peptdico. Escriba su respuesta en 100 palabras, evite adjuntar informacin que no d respuesta al enunciado.

Orientacin: para poder dar un buen anlisis es importante relacionar el pKa:

El pKa es una medida de la fuerza con que una sustancia cede o acepta protones y se indica en valores de pH. Una protena para que ejerza su funcin biolgica, debe tener un pH y un Pka adecuado, es decir, que tanto su N-terminal como su C-terminal y las cadenas laterales de sus aminocidos tengan el estado de ionizacin que corresponde al pH y pKa de la protena, esto es que tengan el nmero de cargas +/- o estado neutro (N-terminal, C-terminal y las cadenas laterales de sus aminocidos) el cual va de acuerdo al pH del medio. 2. Por qu el pH tiene que llegar a 4.6?, qu ocurre a pH 4,6 en relacin con la solubilidad de una protena?: Nota: es su respuesta tenga en cuenta relacionar palabras como in zwiterrion y lo que lo caracteriza. Escriba su respuesta en 100 palabras, evite adjuntar informacin que no d respuesta al enunciado.

Orientacin: para poder dar un buen anlisis es importante que el estudiante enfatice en:

Cuando un pptido o una protena esta en ion zwiterion, sus cargas son elctricamente neutras, esto hace que no exista cargas para reaccionar con los solventes del medio. Entonces es importante analizar que a pH 4.6 como est la casena?, y que nombre toma este pH? Y si no reacciona con solventes, como es su solubilidad?.3. Exprese en una grfica el comportamiento que tendr la protena a valores por encima y por debajo de 4.6, redacte el anlisis de esta grfica con sus propias palabras: Nota: en su respuesta (anlisis de la grfica) tenga en cuenta relacionar tipo de carga elctrica, punto isoelctrico. Escriba su respuesta en 100 palabras, evite adjuntar informacin que no d respuesta al enunciado.

Orientacin: para poder dar un buen anlisis es importante que el estudiante enfatice en: el anlisis de la grfica. A pHs por debajo de 4.6, que tipo de cargas tendra la protena???? Como incide este tipo de cargas en su estabilidad biolgica?.A pHs por encima de 4.6, que tipo de cargas tendra la protena???? Como incide este tipo de cargas en su estabilidad biolgica?

4. Realice un cuadro comparativo explicando las diferencias entre la hidrlisis qumica y enzimtica de la casena.Hidrlisis cida Hidrlisis enzimtica

Redacte en no ms de 200 palabras.Redacte no ms de 200 palabras.

Nota: evite adjuntar informacin que no da respuesta al enunciado.

Orientacin: para poder dar un buen anlisis es importante que el estudiante enfatice en:

En cada hidrlisis hay que diferenciar;

Qu tipo de enlaces de rompen en la casena, sern enlaces peptdicos de la estructura primara de la casena. Qu tipo de estructuracin tiene la casena (alfa-hlice, beta lmina, terciaria o cuaternaria)? Es especifica la hidrlisis cida o la enzimtica, es decir, rompe especficamente a un tipo de enlace dentro del a casena?. En la enzimtica: que tipo de enzima se usa?II. Analice la siguiente situacin:

Esta Usted dentro del desarrollo del laboratorio #1; su tutor de prctica le solicita que tome 500 ml de leche, fresca, de cantina, sin procesamiento trmico y le adicione con volmenes controlados H2SO4 hasta un pH igual a 4.6. Luego de esto se centrifuga y se obtiene en el precipitado la protena tipo casena de la leche. Con esta protena, Ud procede a identificar mediante pruebas coloreadas, los siguientes aminocidos: tirosina, metionina y cistena, triptfano, aromticos, histidina, arginina. El tutor les solicita que explique los resultados obtenidos. De acuerdo a lo anterior, complete el anlisis de la siguiente tabla:Aminocido Prueba aplicada

Resultado esperado

Que parte de la estructura del aminocido identifica (funcin amina, funcin carboxilo o la cadena lateral (especficamente que tomos o grupos de tomos). Descripcin de la reaccin entre el aminocido y el reactivo.

En 50 palabras Grafique la estructura del aminocido y seale y describa la parte que se identifica en la reaccin.

Grafique la reaccin y esplique la formacin del color.

Nota: evite adjuntar informacin que no da respuesta al enunciado.

ACTIVIDADES RELACIONADA CON FRACCIONAMIENTO DE PROTENAS EN SEMILLAS DE LEGUMINOSAS Y CEREALES POR SOLUBILIDAD ACTIVIDADES RELACIONADAS CON FRACCIONAMIENTO DE PROTENAS POR SOLUBILIDAD.Dado que una protena contiene varios grupos cargados, su solubilidad depende de la concentracin de sales disueltas, la polaridad del solvente, el pH y la temperatura. Algunas de estas variables o todas ella pueden manipularse para precipitar de manera selectiva ciertas protenas, mientras otras se mantienen disueltas. La solubilidad de una protena en una concentracin baja de iones (soluciones salinas diluidas), aumenta a medida que se agrega la solucin salina, un fenmeno llamado salting in.

De acuerdo a lo anterior:

1. Defina los fenmenos salting in y salting out de una protena.

2. Analice las siguientes grficas y en el recuadro en 50 palabras, describa lo que se observa despus de adicin del solvente y centrifugacin:

ACTIVIDADES RELACIONADA CON ENSAYOS ENZIMTICOS CUALITATIVOSActividades relacionadas con la experiencia ESTUDIO CINTICO DE LA UREASALa Ureasa, de acuerdo con la clasificacin internacional de enzimas, pertenece al grupo de las hidrolasas (rompen enlaces por hidrlisis). La reaccin es:

La actividad enzimtica, definida como la cantidad de producto formado o cantidad de sustrato degradado por unidad de tiempo, es afectada por una serie de factores tales como: temperatura, pH, concentracin del sustrato y concentracin de enzima.El objetivo de este ejercicio es analizar algunos de estos factores, por lo tanto: a. Efecto del pH Si tomamos en cuenta que las enzimas son protenas, y por tanto son polielectrolitos, se debe entonces relacionar que un cambio en dichas cargas puede ocasionar un efecto en la actividad enzimtica. Analice la grfica y deduzca que le puede pasar a la ureasa cuando se le adiciona las siguientes soluciones. En su anlisis relacione el nivel estructural de la enzima, grupos de tomos de pueden modificarse por los cambios de pH (tenga en cuenta la clasificacin de los aminocidos en cidos, bsicos, polares y no polares).Buffer Fosfato pH 5, mlBuffer Fosfato pH 6, mlBuffer Fosfato pH 7.2, mlBuffer Fosfato pH 8, mlBuffer Fosfato pH 10, ml

Mximo 50 palabras Mximo 50 palabrasMximo 50 palabrasMximo 50 palabrasMximo 50 palabras

Orientaciones: a esta enzima se le esta adicionando sustancia buffer que me cambian el pH del medio: que comportamiento tendr el enzima cuando el pH esta en 5.0, 6.0, 7,2, 8.0 y 10?. En el eje x se tiene los rangos d pH y en el eje y la actividad enzimtica. En que rengos se pierde o se mantiene la actividad biolgica del enzima?. Recuerde tener presente en su anlisis: a.. El nivel estructural de la enzima, grupos de tomos de pueden modificarse por los cambios de pH (tenga en cuenta la clasificacin de los aminocidos en cidos, bsicos, polares y no polares).b. Explique la forma de preparacin de cada buffer, para ello emplee los conocimientos de qumica general, en su respuesta emplee : la ecuacin pH = 1 / log Orientaciones:

El buffer a preparar es uno solo que es Buffer fosfato, el cual se prepara con Fosfato potsico monosustituido (fosfato cido de sodio) 0.15 M y Fosfato sdico di sustituido 0. 15 M .Los pHs experimentales son: 5.0, 6.0, 7,2, 8.0 y 10. Para ir calculando estos pHs, se debe tener volmenes de cada uno de ellos as:pHFosfato potsico monosustituido (ml)Fosfato sdico di sustituido (ml)Volumen total (ml)

5.09110

6.06410

7.21910

8.00.59.510

10.001010

Como empleara Ud. la formula pH = 1 / log para calicular el pH terico de este buffer?.Recuerde usar las siguientes ecuaciones Acido

= * K

Sal

pH = -log o pH = 1 / log

c. Efecto de la temperatura: El hecho de aumentar la temperatura, aumenta la energa cintica de las molculas reaccionantes, y por consiguiente es mayor la probabilidad de que ocurra las colisiones efectivas para que la reaccin se lleve a cabo. Analice la grfica y deduzca que le puede pasar a la ureasa cuando se somete a las siguientes temperaturas. En su anlisis relacione el nivel estructural de la enzima y la energa de activacin de la reaccin.

bao de agua con hielo ( 4C)Temperatura de 16CTemperatura de 37CTemperatura de 60CTemperatura de 92C

Mximo 50 palabras Mximo 50 palabras Mximo 50 palabras Mximo 50 palabras Mximo 50 palabras

Es importante tener en cuenta: el efecto que hace la tempratura aplicada sobre la estabilidad de los enlaces que le dan estabilidad a la estructura que posee la ureasa, entonces s se debe investigar que tipo es, si es primaria, que enlaces estabilizan la estructura primaria, si en secundaria, que tipo de enlaces estabilizan a una alfa-hlice o a una beta-lmina?, etc Y cmo afecta la T la estabilidad de dichos enlaces?.

Nota: los aportes se deben entregar en el formato del anexo 1, tenga en cuenta esta recomendacin, ya que est relacionada en la rbrica de evaluacin.ANEXO 1.

FORMATO PARA LA PRESENTACIN DE APORTES

Trabajo:

Nombre:

Actividad a desarrollar:

Objetivo:

Contenido del aporte:

Conclusin:

Referencia bibliogrfica (Formato APA).

SUGERENCIAS Y ADVERTENCIAS!

El desarrollo de este punto no debe superar las el nmero de palabras solicitadas.

No se aceptan copias tcitas o idnticas de internet ( copiar y pegar), si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

No se aceptan similitudes , semejanzas o prestamos de aportes entre grupos , si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

Utilice las normas APA para relacionar referencias bibliogrficas.

Sea responsable con la entrega de su aporte a tiempo.

Solvente: NaCl al 0.5%

Escriba el anlisis, de acuerdo al tema de Solubilidad de protenas, identificado que tipo de stas quedan en el precipitado y en el sobrenadante, incluya en la respuesta, que tipo de protena quedan con efecto saltin in y salting out. Mximo 50 palabras.

Sobrenadante

Extracto

Proteico

Precipitado

Solvente: BaOH al 0. 6%;

Escriba el anlisis, de acuerdo al tema de Solubilidad de protenas, identificado que tipo de stas quedan en el precipitado y en el sobrenadante, incluya en la respuesta, que tipo de protena quedan con efecto saltin in y salting out. Mximo 50 palabras.

Sobrenadante

Extracto

Proteico

Precipitado

Solvente: etanol a 90%,

Escriba el anlisis, de acuerdo al tema de Solubilidad de protenas, identificado que tipo de stas quedan en el precipitado y en el sobrenadante, incluya en la respuesta, que tipo de protena quedan con efecto saltin in y salting out. Mximo 50 palabras.

Sobrenadante

Extracto

Proteico

Precipitado

Solvente: agua destilada

Escriba el anlisis, de acuerdo al tema de Solubilidad de protenas, identificado que tipo de stas quedan en el precipitado y en el sobrenadante, incluya en la respuesta, que tipo de protena quedan con efecto saltin in y salting out. Mximo 50 palabras.

Sobrenadante

Extracto

Proteico

Precipitado

SUGERENCIAS Y ADVERTENCIAS!

El desarrollo de este punto no debe superar el nmero de palabras solicitadas.

No se aceptan copias tcitas o idnticas de internet ( copiar y pegar), si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

No se aceptan similitudes , semejanzas o prestamos de aportes entre grupos , si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

Utilice las normas APA para relacionar referencias bibliogrficas.

Sea responsable con la entrega de su aporte a tiempo.

Enlaces de apoyo que puede consultar como preparacin al laboratorio o complemento a ste :

HYPERLINK "http://books.google.com/books?id=aU_aBXvAB3MC&pg=PA990&dq=SOLIBILIDAD+DE+PROTEINAS&hl=es&ei=J4ISTsOPHdPegQempJThDQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q&f=false" http://books.google.com/books?id=aU_aBXvAB3MC&pg=PA990&dq=SOLIBILIDAD+DE+PROTEINAS&hl=es&ei=J4ISTsOPHdPegQempJThDQ&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=3&ved=0CDYQ6AEwAg#v=onepage&q&f=false

H+

H+

H+

SUGERENCIAS Y ADVERTENCIAS!

El desarrollo de este punto no debe superar el nmero de palabras solicitadas.

No se aceptan copias tcitas o idnticas de internet ( copiar y pegar), si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

No se aceptan similitudes , semejanzas o prestamos de aportes entre grupos , si se comprueba esta accin, el punto tendr una calificacin de 0.0

Utilice las normas APA para relacionar referencias bibliogrficas.

Sea responsable con la entrega de su aporte a tiempo.

Que prueba en el laboratorio a nivel cualitativo identifica : : tirosina, metionina y cistena, triptfano, aromticos, histidina, arginina

Aqu se debe analizar el cambio observado, por ejemplo, la reaccin se considera positiva si se obtiene un complejo coloreado de color rojo.

Es importante para el desarrollo de esta parte que el estudiante halla investigado previamente el mecanismo de cada prueba, que sepa que tipo de aminocidos son: : tirosina, metionina y cistena, triptfano, aminocidos aromticos, histidina, arginina.

Debe graficar el aminocidos y sealar de la estructura del mismo, cual es el tomo o grupos de tomos que reacciona para dar el resultado esperado.

Escribir la reaccin qumica que sucede entre el aminocido y los reactivos de la prueba.

PARA ESTE EJERCICIO NO ES NECESARIO0 HABER REALIZADO EL LABORATORIO.

La definicin de este punto debe relacionar conceptos como solubilidad de protenas.

Concentracin de cido que hay en los 10 ml de volumen total.

Esta es la constante e de disociacin del cido fosfrico

Concentracin de base que hay en los 10 ml de volumen total.