Propiedades de las proteínas: solubilidad, punto isoeléctrico y desnaturalización

Resumen

El documento responde preguntas de bioquímica sobre las propiedades de las proteínas: su capacidad amortiguadora de pH, el punto isoeléctrico, la precipitación de la caseína y de las proteínas del plasma según la solubilidad, y la desnaturalización provocada por solventes orgánicos. También explica cómo podría aplicarse la precipitación por etanol para separar fracciones proteicas del suero sanguíneo.

Puntos clave

Las proteínas actúan como amortiguadores de pH porque algunos aminoácidos pueden cargarse y comportarse como ácidos débiles.
El punto isoeléctrico (pI) es el valor de pH en el que la proteína es eléctricamente neutra y, en general, poco soluble.
La caseína precipita en su pI, y el fenómeno puede ser reversible al variar el pH.
En su pI la caseína no pierde su estructura primaria, ya que sus enlaces peptídicos no se dañan.
Al aumentar la temperatura aumenta el coeficiente de solubilidad de una sal en una solución.
El etanol disminuye la constante dieléctrica del medio y reduce la solubilidad de las proteínas, provocando su precipitación.
Enfriar la mezcla durante la precipitación por etanol ayuda a evitar o disminuir la desnaturalización.

Ponte a prueba

1. ¿Por qué poseen las proteínas capacidad amortiguadora de pH?

Gracias a que algunos de sus aminoácidos (aa) se pueden cargar eléctricamente y así comportarse como ácidos débiles. Los ácidos débiles evitan cambios bruscos de pH y funcionan, así, como amortiguadores.

2. ¿Qué se entiende por Punto Isoeléctrico (pI) de una proteína?

Es el valor que toma el pH cuando la proteína es eléctricamente neutra.

3. ¿Tiene capacidad amortiguadora del pH el suero desproteinizado?

No, porque el suero desproteinizado no tendrá proteínas y son ellas quienes entregan la capacidad de amortiguador.

4. ¿Por qué precipita la caseína en su punto isoeléctrico? ¿Es este fenómeno reversible?

Porque en su pI la proteína no es soluble, por eso precipita. Sí puede ser reversible al variar su pH.

5. ¿Se altera la estructura 1° de la Caseína en su pI?

No, porque la estructura 1° está en base a sus enlaces peptídicos los cuales no fueron dañados en el proceso.

6. ¿Cómo se comportan la seroglobulina y la seroalbúmina del plasma sanguíneo con relación a su solubilidad en?:

a) Agua pura

Se encuentran ambas en solución.

b) Solución de cloruro de sodio 0,15 M

Habría que ver si la fuerza iónica puede precipitarlas, ya que son específicas de cada proteína.

c) Solución saturada de sulfato de sodio

Va a precipitar la seroalbúmina y quedará en solución la seroglobulina.

7. ¿En qué sentido varía con la T° la cantidad de sal que satura una solución?

Al aumentar la T° aumenta el Coeficiente de solubilidad (cantidad límite o cantidad máxima de soluto que se disolverá en determinada cantidad de solvente).

8. ¿Cuál es el efecto de la adición de solventes orgánicos, por ejemplo, alcohol, a una solución acuosa de proteína a temperatura ambiente?

Va a disminuir la solubilidad de la proteína haciendo que precipite, pero por la temperatura lo probable es que se desnaturalice.

9. ¿Cómo podría evitarse la desnaturalización de las proteínas en el procedimiento de precipitación por etanol?

Disminuyendo su temperatura lo más posible y así evitarla o disminuirla.

10. ¿Podría usarse el procedimiento de precipitación de proteínas por etanol para obtener una precipitación fraccionada de una mezcla de proteínas en solución? ¿Cómo procedería si se tratara de una muestra de suero sanguíneo? ¿Cómo reconocería cuáles de las proteínas separadas son Seroglobulina o Seroalbúminas?

Etanol -> Baja constante dieléctrica -> Afecta la solubilidad (interacción con agua y la proteína va a precipitar). Entre temperatura ambiente y hielo la diferencia es la rapidez (temperatura directamente proporcional a la rapidez). Después de un tiempo al agregar el suero fisiológico o agua el etanol se diluye y la proteína puede renaturalizarse.

Preguntas frecuentes

¿Por qué las proteínas tienen capacidad amortiguadora de pH?

Porque algunos de sus aminoácidos pueden cargarse eléctricamente y comportarse como ácidos débiles. Estos evitan cambios bruscos de pH y funcionan como amortiguadores.

¿Qué es el punto isoeléctrico de una proteína?

Es el valor de pH en el que la proteína es eléctricamente neutra. Según el texto, en ese punto la proteína no es soluble y precipita.

¿Cómo puede evitarse la desnaturalización en la precipitación por etanol?

Disminuyendo la temperatura lo más posible. El texto indica que así se evita o se reduce la desnaturalización.