Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Química
Glosario de términos. Prácticas de Métodos
espectroscópicos, Estructura y Propiedades de
Proteínas.
Hugo Alfredo Brito Arellano
Bioquímica experimental
Profesoras:
Sobeida Sánchez Nieto
Bertha Reséndiz Vázquez
Mayo de 2010
Índice
• Absorbencia
•Blanco
• Botón
• Centrifugación
• Coeficiente de extinción molar
• Contaminantes de proteínas
•Cromatografía de afinidad
• Cromatografía exclusión molecular
• Cromatografía de intercambio iónico
• Cuerpo negro
• Curva patrón
• Desviación negativa
• Desviación positiva
• Elución
• Espectro electromagnético
•Espectro de absorción
•Espectro de emisión
• Espectrofotometría
• Espectrofotómetro
• Fotodetector
• Fuente de la proteína
• Fuente de radiación
• Hidrofílico
• Hidrofóbico
• Lactato deshidrogenasa (LDH)
• Ley de Lambert y Beer
• Ley de Lambert desviaciones instrumentales
• Ley de Lambert desviaciones químicas
• Ley de Lambert desviaciones reales
• Longitud de una onda
• Luz monocromática
• Monocromador
• Precipitación por salado
• Proteína
• Región UV
• Región visible
• Salting in
• Salting out
• Sobrenadante
• Solvatación
• Técnica de biuret
• Técnica de bradfor
• Técnica de Lowry
• Transmitancia
•Absorbancia
A = - log T = - log P / P0
Donde T es la transmitancia, (P) la potencia de
luz que alcanza al detector cuando está
interpuesta la muestra y (PO) cuando está
interpuesto un “blanco”.
•Blanco
Muestra que contenga todas los componentes
del sistema menos aquel que se desea medir.
con el se calibra el instrumento a absorbancia
igual a 0.
•Botón:
Nombre con el que se denota al sedimento
resultante
después
del
proceso
de
centrifugación.
•Centrifugación
Método por el cual se pueden separar sólidos
de líquidos de diferente densidad provocando
la sedimentación de los sólidos o de las
partículas de mayor densidad.
Referencias bibliográficas
• Coeficiente de extinción molar:
Es una medida de la cantidad de luz absorbida
por unidad de concentración. Define que tanta
radiación (de longitud de onda de onda
adecuada) puede captar un compuesto.
Thomas J. Bruno, Paris D. N. Svoronos.
Manual de fundamentos espectroscopicos CRC
Press, 2005.
Jimeno, Antonio; Ballesteros, Manuel; Ugedo,
Luis. Biología. Fuenlabrada: Santillana, 1997.
•Contaminantes de proteínas:
Son aquellos compuestos que se encuentran
mezclados con la proteína de interés y que
restan pureza a la muestra analizada.
Generalmente
son
otras
proteínas,
carbohidratos, materia sólida y grasas.
•Cromatografía de afinidad:
Método de separación cromatografíca que
consiste en separar compuestos mediante la
afinidad de alguno de ellos hacia ciertos
ligandos específicos como anticuerpos,
cofactores o iónes metálicos.
Atkins, Peter; « teoria cuántica introduccion y
principios» New York: Oxford University Press.
Tipler, Paul Allen (1994). Física. 3ª Edición.
Barcelona: Reverté.
Burke, John Robert (1999). Física: la
naturaleza de las cosas. México DF:
International Thomson Editores.
Lehninger, Albert (1993). Principios de
Bioquimica 2nd Ed.. Worth Publishers
Voet, Donald; Voet, Judith G. (2004).
Bioquimica , 3a edición.
•Cromatografía de intercambio iónico:
• Cromatografía de exclusión molecular:
Técnica que separa compuestos en base a la
carga de estos. Los grupos cargados sobre la
superficie de estas moléculas tienen interacción
con grupos presentas en las fase estacionaria.
La carga de algunos compuestos depende del
pH en el que se encuentran las soluciones. son
generalmente Negativas cuando su pI es
menor que el pH y positivas cuando el pI es
mayor que el pH.
También conocida como cromatografía por
filtración en gel, separa las partículas de la
muestra en función de su tamaño.
Generalmente se trata de una cromatografía de
baja resolución. En esta cromatografía, la fase
estacionaria consiste en largos polímeros
entrecruzados
que
forman
una
red
tridimensional porosa y el tamaño de los poros
es tal que algunas moléculas (las demasiado
grandes) no podrán ingresar a esos poros, en
tanto que otras (las suficientemente pequeñas)
podrán pasar libremente.
De esta forma se
unen a resinas con
carga opuesta y la
elución se lleva a
cabo usando un
gradiente
de
concentración
de
sales
en
orden
creciente
de
concentración.
Los poros quedan
conectados formando
una malla o red, lo
cual determina una
serie de caminos a ser
recorridos por las
moléculas
que
acceden al interior de
esta.
•Cuerpo negro:
• Desviación negativa:
Un cuerpo negro es un objeto teórico o ideal
que absorbe toda la luz y toda la energía
radiante que incide sobre él. Nada de la
radiación incidente se refleja o pasa a través del
cuerpo negro. A pesar de su nombre, el cuerpo
negro emite luz y constituye un modelo ideal
físico para el estudio de la emisión de radiación
electromagnética.
Se dan cuando la magnitud medida es menor
que la real y llevan a que no se obtengan
relaciones lineales. (Por ejemplo Abs en función
de concentración en la ley de Beer)
•Curva patón:
Marco de referencia que se construye de
cantidades conocidas de una sustancia que se
utiliza para determinar la cantidad de proteínas
presente en una muestra .
En determinaciones
colorimétricas,
se
cumple una relación
proporcional entre la
intensidad de color
que da una reacción
y la cantidad del
reactivo
que
la
provoca.
•Desviación positiva:
Ocurren cuando la magnitud medida es mayor
que la real y llevan a que no se obtengan
relaciones lineales. (Por ejemplo Abs en función
de concentración en la ley de Beer)
•Elución:
Extracción de una sustancia absorbida desde un
lecho poroso o columna de cromatografía
mediante un disolvente adecuado.
Espectro electromagnético :
Se refiere a la distribución energética del
conjunto de las ondas electromagnéticas.
Referido a un objeto se denomina espectro
electromagnético o simplemente espectro a la
radiación
electromagnética
que
emite
(espectro de emisión) o absorbe (espectro de
absorción) una sustancia.
• Espectro de emisión:
Es un conjunto de frecuencias de las ondas
electromagnéticas emitidas por átomos de ese
elemento, en estado gaseoso cuando se le
comunica energía. El espectro de emisión de
cada elemento es único y puede ser usado para
determinar si ese elemento es parte de un
compuesto desconocido.
•Espectro de absorción:
Fracción de la radiación electromagnética
incidente que un material absorbe dentro de
un rango de frecuencias.
•Espectrofotometría:
Método instrumental de análisis, para medir la
absorción de radiación que interactúa con la
materia. Es considerada una técnica cualitativa
y cuantitativa.
• Espectrofotómetro:
• Fuente de proteína:
Instrumento que permite comparar la radiación
absorbida o transmitida por una solución que
contiene una cantidad desconocida de soluto, y
otra que contiene una cantidad conocida de la
misma sustancia.
Es la materia prima desde la cual se pretende
extraer una proteína de interés. Puede ser
vegetal o animal.
•Fuente de radiación:
•Fotodetector:
Transductor de luz que proporciona una señal
eléctrica como respuesta a la radiación óptica
que incide sobre la superficie sensor. Existen
dos tipos fundamentales de detectores de luz,
los térmicos y los fotónicos que operan con
mecanismos de transducción diferentes.
Lámparas empleadas en el espectrofotómetro
que tienen intensidad constante en el rango de
longitud de onda que cubren ( usualmente es
lámpara de tungsteno para luz visible y
deuterio para ultravioleta) Esta radiación se
hace incidir sobre las soluciones para efectuar
el análisis.
Notas
•Hidrofílico:
Comportamiento de toda molécula que tiene
afinidad por el agua. En una disolución o
coloide, las partículas hidrófilas tienden a
acercarse y mantener contacto con el agua. Las
moléculas hidrófilas son a su vez lipófobas, es
decir no tienen afinidad por los lípidos o grasas
y no se mezclan con ellas.
•Hidrofóbico:
En el contexto fisicoquímico, el término se
aplica a aquellas sustancias que son repelidas
por el agua o que no se pueden mezclar con
ella. Un ejemplo de sustancias hidrófobas son
los aceites.
•Lactato Deshidrogenasa (LDH):
Enzima catalizadora que se encuentra en
muchos tejidos del cuerpo, pero su presencia es
mayor en el corazón, hígado, riñones, músculos,
glóbulos rojos, cerebro y pulmones.
Se prohíbe cualquier forma de reproducción parcial o total de esta
obra. De hacerlo incurriría en un delito en agravio de su autor
intelectual <<emostar>> Copyrygth© México 2010
Corresponde a la categoría de las
oxidorreductasas, dado que cataliza una
reacción redox, en la que el piruvato es
reducido a lactato gracias a la oxidación de
NADH a NAD+. Participa en el metabolismo
energético anaerobio, reduciendo el piruvato
(procedente de la glucólisis) para regenerar el
NAD+, que en presencia de glucosa es el
sustrato limitante de la vía glucolítica.
•Ley de Lambert –Beer
Es una relación empírica que relaciona la
absorción de luz con las propiedades del
material atravesado.
Relaciona la intensidad de luz entrante en un
medio con la intensidad saliente después de
que en dicho medio se produzca absorción. La
relación entre ambas intensidades puede
expresarse a través la siguiente relación:
I1
 e alc
I0
En la que:
I1 I0 son las intensidades saliente y entrante
respectivamente; a es el coeficiente de
absorción, l es la longitud atravesada por la
radiación, c es la concentración del medio.
•Ley de Lambert-Beer
(desviaciones instrumentales)
Provienen de la utilización de luz no
monocromática, ya que la pureza espectral del
haz de radiación proveniente de la fuente,
depende del ancho de banda espectral del
monocromador. La deducción de la ley de Beer
supone radiación monocromática y los
monocromadores en realidad proporcionan
una banda de longitudes de onda.
•Ley de Lambert-Beer
(desviaciones químicas )
Dependen de la naturaleza química del sistema
en estudio. Las desviaciones son causadas,
generalmente, por equilibrios en solución que
involucran a la especie absorbente y alteran su
concentración
originando
desviaciones
positivas o negativas.
•Ley de Lambert-Beer
(desviaciones reales)
•Luz
Provienen de los cambios en el índice de
e
refracción del sistema analítico, pues como
depende del índice de refracción de la muestra,
la ley de Beer sólo se cumple para bajas
concentraciones, en donde el índice de
refracción es esencialmente constante, ya que
no es la absortividad la que es constante sino la
expresión:
e = e verdadero h /(h 2+2)2
donde h es el índice de refracción de la solución.
•Longitud de Onda:
Es la distancia que recorre la onda en el
intervalo de tiempo transcurrido entre dos
crestas o valles consecutivos (máximos
consecutivos) describe cuán larga es la onda.
Es la clase de energía electromagnética
radiante que puede ser percibida por el ojo
humano. En un sentido más amplio, el término
luz incluye el rango entero de radiación
conocido como el espectro electromagnético.
•Luz monocromática:
La luz monocromática es aquella que está
formada por componentes de un solo color. Es
decir, que tiene una sola longitud de onda,
correspondiente al color a diferencia de la luz
blanca que está formada por muchos
componentes.
•Monocromador:
Rejilla
o
prisma
insertado
en
un
espectrofotómetro que tiene la capacidad de
filtrar la luz blanca de modo que se obtenga luz
monocromática de una determinada longitud
de onda.
•Precipitación:
Técnica empleada para separar o purificar
sustancias que se encuentran disueltas en un
solvente, puede inducirse la precipitación
mediante frotamiento, temperatura, inserción
de cristales, formación de complejos o cambios
en el medio de disolución como el pH o la
concentración de sales.
Esta técnica tiene
como objetivo la
formación de materia
sólida que dada una
diferencia
de
gravedad se deposita
en el fondo del
recipiente.
•Precipitación por salado:
Técnica que se emplea para la separación y
purificación de proteínas. Consiste en saturar el
medio de disolución con sal de modo que se
afecten las interacciones de solvatación y se
logre la formación de un precipitado de
proteínas que dependiendo de la naturaleza de
la
mezcla
tendrá
una
composición
característica.
•Proteína:
Las proteínas son macromoléculas formadas
por cadenas de aminoácidos que desempeñan
un papel fundamental para la vida y son las
biomoléculas más versátiles y más diversas. Son
imprescindibles para el crecimiento del
organismo. Realizan una enorme cantidad de
funciones diferentes, entre las que destacan:
Estructural,
Reguladora,
Transportadora,
Defensiva, Contráctil.
•Región UV:
Zona
del
espectro
electromagnético
comprendida entre los 400 nm y los 15 nm. Su
nombre proviene de que su rango empieza
desde longitudes de onda más cortas de lo que
los humanos identificamos como el color
violeta.
•Sobrenadante:
•Región visible:
Zona del espectro electromagnético que el ojo
humano es capaz de percibir. A la radiación
electromagnética en este rango de longitudes
de onda se le llama luz visible o simplemente
luz. No hay límites exactos en el espectro
visible; un típico ojo humano responderá a
longitudes de onda desde 380 a 780 nm.
Fracción que permanece en la parte superior
de un recipiente una vez que este fue sometido
a un proceso de centrifugación.
•Salting in:
• Solvatación:
Fenómeno que se da cuando una proteína
globular aumenta su solubilidad al incrementar
la concentración de iones en el medio.
Proceso de atracción y asociación de moléculas
de un disolvente con moléculas o iones de un
soluto. Al disolverse los iones en un solvente,
se dispersan y son rodeados por moléculas de
solvente. A mayor tamaño del ion, más
moléculas de solvente son capaces de rodearlo,
y más solvatado se encuentra el ion.
•Salting out:
Fenómeno
que
ocurre
cuando
una
concentración excesiva de iones en un medio
determinado provoca la disminución en la
solubilidad de proteínas presentes y estas
precipitan.
•Técnica de Biuret:
•Técnica de Bradford:
Se basa en la formación de un complejo
coloreado entre el Cu2+ y los grupos NH de los
enlaces peptídicos en medio básico.
1Cu2+ se acompleja con 4 NH y la intensidad de
coloración es directamente proporcional a la
cantidad de proteínas (enlaces peptídicos) y la
reacción es bastante específica, de manera que
pocas sustancias interfieren.
La sensibilidad del método es muy baja y sólo
se recomienda para la cuantificación de
proteínas en preparados muy concentrados
(por ejemplo en suero).
Se basa en la unión de un colorante, Comassie
Blue G-250 (también Serva Blue) a las
proteínas. El colorante, en solución ácida, existe
en dos formas una azul y otra naranja.
Las proteínas se unen a la forma azul para
formar un complejo proteína-colorante con un
coeficiente de extinción mayor que el colorante
libre. Este método es sensible (1-15 μg), simple,
rápido, barato y pocas sustancias interfieren en
su determinación. Entre las sustancias que
interfieren están los detergentes y las
soluciones básicas.
•Técnica de Lowry:
Este procedimiento involucra la formación de
un complejo cobre - proteína en solución
alcalina. Este complejo reduce al reactivo
fosfomolibdico- fosfotungstato lo que produce
una intensa coloración azul medible
espectrofotométricamente.
Este método se basa en la reacción de Biuret,
donde los enlaces peptídicos reaccionan con el
Cu2+ en condiciones alcalinas produciendo Cu+,
después se reduce el reactivo de Folin por las
proteínas tratadas con cobre a azul
heteropolimolibdeno.
El color se desarrolla en la segunda reacción
(con
el
fosfomolibdotungstato)
y
es
primeramente debida a los aminoácidos
tirosina, triptófano, y en menor grado por
cisteína, cistina e histidina.
•Transmitancia:
Magnitud que expresa la cantidad de energía
que atraviesa un cuerpo en la unidad de tiempo
Su expresión matemática es:
I
T
I0
Donde I0 es la intensidad del rayo incidente e I
es la intensidad de la luz que viene de la
muestra.
La transmitancia de una muestra está
normalmente dada porcentualmente, definida
como:
I
T %  (100%)
I0
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