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Actividad Desnaturalizadora de proteínas | pregunte a un biólogo

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cómo romper las proteínas

Descripción general

Las proteínas son esenciales para que todos los seres vivos funcionen. Son moléculas grandes formadas por largas cadenas de aminoácidos. Dependiendo de los tipos de aminoácidos que tienen, las proteínas se pliegan de maneras muy específicas. La forma en que se pliegan controla lo que las proteínas son capaces de hacer. Las proteínas ayudan a mover otras moléculas, responden a las señales, hacen que las reacciones ocurran más rápidamente y replican el ADN, entre otras cosas., Sin embargo, si las proteínas pierden su forma plegada específica, no son capaces de funcionar correctamente.

las Proteínas son moléculas largas que se convierta en una forma 3-Dimensional. Esa forma, basada en la forma en que se pliegan, es importante para su función. Si pierden esa forma, dejan de funcionar correctamente. Haga clic para ampliar.

las Proteínas requieren de condiciones específicas para mantener su forma., Por ejemplo, la mayoría de las proteínas en nuestro cuerpo dependen de nosotros para mantener una temperatura corporal cálida (pero no caliente), mantenerse hidratado y tomar suficientes nutrientes específicos como la sal. Si nuestros cuerpos no son capaces de mantener estas Condiciones, algunas de nuestras proteínas pueden no funcionar tan bien, o en absoluto. La mayoría de los organismos en realidad producen proteínas especiales llamadas «chaperonas moleculares» que ayudan a otras proteínas y moléculas a seguir funcionando incluso si las condiciones se están volviendo difíciles de tolerar.

Cuando una proteína se expone a condiciones demasiado fuera de un rango que puede tolerar, la forma de esa proteína se deshará., Esto se llama «desnaturalizar» (básicamente, romper) una proteína. Desnaturalizamos las proteínas todo el tiempo cuando cocinamos los alimentos (piense: huevos). En esta actividad, utilizaremos productos o procesos domésticos comunes para desnaturalizar las proteínas del huevo de dos maneras principales: cocinándolas y exponiéndolas al alcohol concentrado (etanol). ¿Crees que el huevo se verá igual o diferente dependiendo de cómo se desnaturalicen las proteínas que contiene?,

materiales

  • estufa o microondas
  • olla o recipiente apto para microondas para hervir agua
  • 1 tenedor
  • 1 par de tijeras
  • 1 tazón
  • 4 recipientes de vidrio pequeños del mismo tamaño
  • 1 huevo (dividir la clara de huevo en cuatro partes); adicional se puede utilizar
  • 2/3 taza de agua (150 ml)
  • 1/3 taza de alcohol (75 ml)

vea a la bióloga Melissa Wilson sayres mientras le muestra paso a paso cómo romper las proteínas en las claras de huevo.,

romper proteínas en 8 sencillos pasos

  1. vierta 1/3 taza de alcohol en un recipiente de vidrio, agua a temperatura ambiente (1/3 taza) en otro, y el resto del agua (1/3 taza) en un recipiente apto para microondas (o en una olla).
  2. agrieta el huevo en el tazón, quitando las yemas.
  3. corte la clara de huevo en trozos para que pueda agregar ¼ en cada recipiente de vidrio.
  4. caliente el agua para su tratamiento de agua caliente y viértala en uno de los recipientes de vidrio vacíos.,
  5. ponga rápidamente ¼ de la yema de huevo en el agua hirviendo. Luego ponga ¼ en el alcohol, ¼ en el agua a temperatura ambiente y el resto en el recipiente de vidrio vacío final.
  6. Observe cualquier cambio inmediato que ocurra en términos de color y consistencia de la clara de huevo. Si intenta remover los diferentes tratamientos, enjuague su tenedor entre los movimientos.
  7. Espere 30 minutos.
  8. Use el tenedor para inspeccionar el estado de las claras de huevo en cada tratamiento y observe cómo pueden haber cambiado con el tiempo.

(Teacher & el paquete de Estudiantes está disponible).,

¿Qué Pasó?

¿Por qué la clara de huevo desnaturalizada pasa de Clara a Blanca? Si más de un tratamiento desnaturalizó las claras de huevo, ¿cree que los tratamientos desnaturalizaron las claras de huevo de la misma manera?

veamos cada uno de los tratamientos que utilizamos:

  1. Control. Las claras de huevo comienzan claras. Son casi 90% agua, pero el otro 10% está lleno de proteínas. Las claras de huevo contienen más del 50% de las proteínas que se encuentran en el huevo. La proteína principal en la clara de huevo se llama albúmina., Las proteínas pequeñas y plegadas en la clara de huevo no ocupan mucho espacio, y la clara de huevo en forma de gel se ve clara. El huevo de control nos mostró que, cuando se deja a temperatura ambiente, las claras de huevo se mantienen claras, lo que significa que las proteínas mantienen su forma original. Estas proteínas no fueron desnaturalizadas.
  2. cocinar (agua caliente).Cada vez que los huevos se cocinan con calor, las claras de huevo pasan de claras a blancas, y el gel se vuelve más gomoso. A medida que el calor desnaturalizaba las proteínas en la clara de huevo, rompía algunos de los enlaces (principalmente enlaces de hidrógeno) que mantenían las proteínas en su forma original., Las proteínas se desplegaron, ocupando más espacio (tornando el gel blanco) y endureciéndolas en su lugar una junto a la otra.
  3. Alcohol. El Alcohol también desnaturaliza las proteínas. Lo hace de la misma manera que el calor, al romper los enlaces que sostienen partes de la proteína en Forma Plegada. A veces, las moléculas de alcohol se unen directamente a algunas de las partes de la proteína, interrumpiendo la forma normal en que la proteína se uniría a sí misma. (Así que el alcohol se llama un » disruptor de enlace.») Las proteínas nuevamente se desplegaron, ocupando más espacio y endureciéndose en su lugar una al lado de la otra., Sin embargo, este proceso tomó mucho más tiempo con el alcohol que con el calor. El tiempo más largo para la desnaturalización con alcohol es simplemente porque se propaga más lentamente que el calor. El alcohol tenía que difundirse (o moverse a través del líquido) en el huevo con el fin de afectar a las proteínas que tocaba.
  4. agua a temperatura ambiente. A veces, en este experimento, el agua a temperatura ambiente tiene un pequeño efecto desnaturalizante en parte de la clara de huevo. Actúa de la misma manera, rompiendo enlaces, pero su efecto no es tan fuerte como el alcohol o el agua caliente.,

preguntas para pensar después de desnaturalizar las proteínas del huevo

piense en los efectos de los dos tratamientos de agua diferentes. ¿Crees que el agua en sí estaba desnaturalizando proteínas? Si no, ¿qué fue? Si es así, ¿qué estaba teniendo el efecto más grande entre los tratamientos de agua?

¿Hay algún otro proceso que conozcas que convierta las claras de huevo de claras a Blancas? ¿Qué es y crees que están sucediendo los mismos procesos?

Nombre otra condición además del calor y la exposición a un disruptor de Enlace (como el alcohol) que podría afectar la capacidad de una proteína para mantener su forma.,

¿Qué otras cosas cambian de color cuando sus proteínas están desnaturalizadas?

¿Por qué un organismo vivo podría querer evitar que sus proteínas se desnaturalicen?

en esta actividad, ¿por qué era importante tener claras de huevo que no cocinamos o agregamos alcohol?

imágenes adicionales a través de Wikimedia Commons. Huevo cocido por H. Alexander Talbot.

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