Desnaturalización de proteínas ¿Qué provoca esto?
Hola de nuevo!!
Hoy hablaremos de proteínas... Largos polímeros formados por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Pero sin entrar en mucho detalle, vamos a realizar un experimento para explicar y demostrar su comportamiento como moléculas.
Empezaremos por nombrar cuales son los materiales que necesitaremos para poder realizar correctamente el experimento.
Los materiales son:
- 3 vasos transparentes (de vidrio preferiblemente)
- Clara de 1 o 2 huevos (esto depende de la cantidad que vayas a utilizar)
- Vinagre o jugo de limón.
- Agua a temperaturas ambiente.
- Agua hirviendo a 100°C.
Como vemos en la imagen, uno de los vasos es diferente en altura, pero su base es igual a la de los otros vasos, por lo tanto, su diferencia de capacidad radica en su altura como vaso, pero podemos utilizarlo igual.
Si ustedes pueden conseguir 3 vasos iguales, (diferente a lo que me pasa a mi, que no tengo más de 2 vasos iguales por casa) sería mejor para ustedes.
Procedimiento:
- Deberemos enumerar los recipientes o vasos para poder identificar la mezcla que tiene cada vaso.
- Colocaremos partes iguales de clara de huevo en cada vaso.
(Mientras podríamos a poner a calentar el agua hasta que hierva)
- En el vaso n° 1, colocaremos un poco de vinagre. En el vaso n° 2, colocaremos agua a temperatura ambiente. Y en el vaso n° 3, colocamos un poco de agua hirviendo. (No es necesario que sigan el orden que yo les di, pero lo especifico para que puedan guiarse, ya que es el orden en el que yo lo realicé)
Entonces:
Vaso n° 1 = Clara de huevo + Vinagre.
Vaso n° 2 = Clara de huevo + agua a temperatura ambiente.
Vaso n° 3 = Clara de huevo + agua hirviendo.
Como podemos observar, el cambio más notorio es observable en el vaso n° 3, en el que el agua hirviendo parece haber "cocinado" a la clara de huevo. Pero para un mejor resultado pensé en revolver todas las mezclas... y ésto es lo que obtuve como resultado:
La clara de huevo parece haberse disuelto en las mezclas de los vasos 2 y 3.
Pero al cabo de un rato pude observar que las mezclas sufrieron una precipitación. Es decir que la clara de huevo volvió a condensarse en el fondo de los vasos.
Y quedó así:
Pero, ¿Por qué estos resultados?
Lo que está ocurriendo en este experimento es la desnaturalización de las proteínas que se encuentran en la clara del huevo. Esto ocurre en los vasos 1 y 3 específicamente.
Las proteínas, al estar naturalizadas, es decir con sus estructuras terciarias y cuaternarias en estado natural, son solubles. Pero ocurre algo en las proteínas, que produce que se rompan estos enlaces y fuerzas electromagnéticas que atraen las cadenas de aminoácidos para formar las estructuras terciarias y cuaternarias, provocando que éstas ya no sean solubles.
Como podemos ver en la imagen, las proteínas se desenrollan y pierden su actividad biológica, además de ser insolubles.
Estos cambios en las estructuras de las proteínas pueden deberse a diversos factores. En este caso, en el experimento podemos nombrar dos factores que desnaturalizan las proteínas, el pH extremo del vinagre y el calor del agua hirviendo.
Justamente, un pH extremo ácido implica una carga o concentración de protones de hidrógeno (H+) muy elevada, por lo tanto estos "protones de hidrógeno" logran reducir todas aquellas fuerzas de atracción y enlaces de hidrógeno que permiten las estructuras terciarias y cuaternarias de las proteínas.
El calor es dado por una alta energía cinética en las moléculas o átomos de un compuesto, por lo tanto en este caso, si yo aplico agua muy caliente (100°C) al vaso, se genera una carga cinética en los átomos y moléculas de proteínas que produciría una vibración exagerada, la cual imposibilitaría la existencia de unas estructuras condensadas y enrolladas de proteínas (las cuales forman las estructuras terciarias y cuaternarias)
Como podemos ver en las fotos, la clara del huevo al desnaturalizarse se torna blanca, (como cuando se cocina) y como es insoluble ahora, precipita al fondo del vaso.
En el vaso 2 no vemos grandes cambios en las estructuras de la clara, ya que el agua natural a temperatura ambiente no generaría una desnaturalización en la misma. Pero si lo puede generar una agitación de las proteínas, y como anteriormente he revuelto o agitado esta mezcla, algunas partes se volvieron blancas.
Espero que les haya gustado el experimento y la breve explicación de cómo estas proteínas se desnaturalizan, y el importante hecho de que si ésto pasa, las mismas pierden su actividad biológica.
¡¡Nos vemos en otra ocasión adictos a la química!!