DETERMINACION DEL PUNTO ISOELECTRICO DE LA CASEINA

1. PRÁCTICA N° 01
Aplicación de las buenas prácticas ambientales durante el
desarrollo del curso
PUNTO ISOELECTRICO DE LA CASEINA
Editor:
Dr. MARCO SALAZAR CASTILLO
Coordinador
ESCUELA PROFESIONAL INGENIERÍA AMBIENTAL
CURSO: BIOQUÍMICA AMBIENTAL
SEMANA LECTIVA N° 01

2. BUENAS PRÁCTICAS AMBIENTALES
Directiva N° 002-UNT/ Rectorado-DRSU-2018 → Incorporación en los sílabos de las recomendaciones en
las buenas prácticas ambientales.cc
Asumir el compromiso de
mantener limpios y
ordenados los ambientes de
clases, los mismos que
serán supervisados con
visitas inopinadas a cargo de
esta dirección.

3. PRÁCTICA:
Determinación del punto Isoeléctrico
de la caseína

4. Todas las proteínas tienen una carga neta dependiendo del pH del medio en el que se encuentren y de
los aminoácidos que la componen, así como de las cargas de cualquier ligando que se encuentre unido a
la proteína de forma covalente (irreversible).
PUNTO ISOELÉCTRICO
Medio ácido: la proteína tendría
una carga neta positiva, debido a
que los grupos COOH de los
aminoácidos aspártico y
glutámico estarían en su forma
neutra pero los grupos amino de
Arginina y lysina estarían
protonados (-NH3 + ).
Medio básico: la proteína
estaría cargada
negativamente, ya que en
este caso los grupos
carboxilo estarían
desprotonados (COO - ) y los
grupos amino estarían en su
forma neutra (NH2).
La proteína tienen un pH
característico al cual su
carga neta es cero.
Punto Isoeléctrico (pI).

5. La caseína es una fosfoproteína, está
químicamente unida a una sustancia que contiene
ácido fosfórico.
En la caseína, la mayoría de los grupos fosfato
están unidos por los grupos hidroxilo de los
aminoácidos serina y treonina.
La caseína está formada por alpha(s1), alpha(s2)-
caseína, ß-caseína, y kappa-caseína formando
una micela o unidad soluble.
Esta micela está estabilizada por la kappa caseína
mientras que las alfa y beta son fosfoproteínas
que precipitan en presencia de iones calcio.

6. MATERIALES
OBJETIVOS
❑ Determinar el punto isoeléctrico de la caseína.
❑ Determinar el pH de las distintas soluciones, aplicando la
ecuación de Henderson-Hasselbach
▪ Solución de ácido acético 1N
▪ Solución de caseína al 1 % (en acetato de sodio 0,1 N)
▪ Tubos de ensayo
▪ Pipetas de 5 mL y 10 mL
▪ Gradilla para tubos
▪ Agua destilada

7. COMPONENTES Y PROCESO
TUBOS
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Agua destilada (mL) 6.8 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
Sol. ácido acético 1 N (mL) 3.2 --- --- --- --- --- --- --- ---
Mezclar por inversión.
Medir 5 mL de mezcla del tubo 1 y trasvasarlo al tubo 2. Mezclar por inversión.
Medir 5 mL de mezcla del tubo 2 y trasnferirlo al tubo 3. Mezclar por inversión.
Continuar del mismo modo hasta completar la serie de 9 tubos.
En el tubo 9, una vez efectuada la mezcla, medir 5 mL de mezcla y eliminar.
Sol. caseína 1% 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Mezclar al instante por inversión.
PROCEDIMIENTO
1) SISTEMA PARA DETERMINAR EL pI DE LA CASEÍNA:

8. 6.8 mL AD
3.2 mL Ac. acético 1N
1.0 mL caseina en acetato de sodio 0,1N
1 2 3 5 6
4 7 8 9
5 mL 5 mL 5 mL 5 mL 5 mL 5 mL 5 mL 5 mL
5 mL
I. PROCEDIMIENTO
A) SISTEMA PARA DETERMINAR EL pI DE LA CASEÍNA:
Observar si hay cambios, a los cero y sesenta minutos

10. 𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
8
TUBO 2
pH = 3,8
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
4
TUBO 3
pH = 4,1
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
2
TUBO 4
pH = 4,4
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
1
TUBO 5
pH = 4,7
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
0,5
TUBO 2
pH = 5,0
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
0,25
TUBO 3
pH = 5,3
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
0,125
TUBO 4
pH = 5,6
𝑝𝐻 = 4,7 + 𝑙𝑜𝑔
1
0,0625
TUBO 5
pH = 5,9

11. B) VALORACION DEL pI DE LA CASEÍNA:
• Efecto de la variación del pH del medio sobre la solubilidad de la caseína:
Se observa si existen cambios en el aspecto físico de las mezclas en los
diferentes tubos, evaluando la presencia o no de enturbamiento y/o
precipitado, ya sea de manera inmediata (al instante de mezclar) o después
de 45 minutos, considerando los siguientes criterios:
No cambia = T (Transparente)
Enturbiamiento = O (Opalescente)
Precipitado = P (Precipitado)

12. COMPONENTES (mL) Y PROCESO
TUBOS
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Enturbiamiento al instante de
mezclar
T T O O O O T T T
Enturbiamiento o precipitado a
los 30 minutos
T O OP OPT PPPT O T T T
pH en cada tubo
Observe el tubo en donde hipotéticamente se daría la máxima precipitación y, por ende,
la mínima solubilidad de la caseína. Es el tubo donde el valor de pH del sistema de
reacción es muy próximo al pI de la caseína. Interprete dichos resultados e indique el pI
aproximado de la caseína y compare con el pI teórico.

13. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
T T T O O T T T T
T O OP OPT PPPT O T T T
3,5 3,8 4,1 4,4 4,7 5,0 5,3 5,6 5,9
Tiempo
Cero minutos
60 minutos
pH
RESULTADOS
Leyenda:
T = Sin cambios, TRANSPARENTE
O = Opalescencia
P = Precipitado

14. La caseína es un agregado de macromoléculas de proteinas y minerales,
junto con las albuminas y globulinas, conforman la fracción proteica de los
sólidos de la leche en la mayoría de los mamíferos.
La κappa caseína es la única caseína soluble en presencia de iones de
calcio, también presenta pocos grupos fosfato (5) y un alto contenido de
carbohidratos dispuestos en una sola cara de su superficie (Solubilidad).
Las proteínas pueden sufrir cambios estructurales por diferentes factores,
como temperatura, cambios de pH, alta presión hidrostática, entre otros.
DISCUSIÓN

15. DISCUSIÓN
En la leche, el pH es 6,6 aproximadamente: La caseína
está cargada negativamente y solubilizada como sal
cálcica.
La propiedad característica de la caseína
es su baja solubilidad a pH 4,6.
Al añadir ácido a la leche, la carga negativa de la superficie de la micela se neutraliza ( los grupos fosfato se
protonan) y la proteína neutra precipita.
Cuando el pH disminuye a 4,6, las caseínas se coagulan.
A Temperaturas bajas (< 6°C) → agregados finos que permanecen
suspendidos.
A temperaturas más altas (30 °C – 40°C) → agregados grandes
que precipitan fácilmente.
En elen el punto isoeléctrico (pI), se
encuentran eqporuilibrio las cargas
positivas y negativas lo que la
proteína presenta su máxima
posibilidad para ser precipitada al
disminuir su solubilidad y facilitar su
agregación.

16. CONCLUSIÓN
Universidad Pablo de Olavide. Extracción de la caseina y determinación del punto isoeléctrico. Recuperado de:
https://www.upo.es/depa/webdex/quimfis/docencia/biotec_FQbiomol/Practica3FQB.pdf
Guevara-Garay L., Cuartas-Castaño D., Llano-Naranjo F. (2014). Kappa caseína de la leche: aspectos
bioquímicos, moleculares, productivos y nutricionales. Rev. Méd. Risaralda; 20 (1):29-33. Recuperado de:
http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-06672014000100007
Zimmermann-Stein K., Ruiz-Espinoza H. (2010). Estructura y funcionalidad de proteínas lacteas: Efecto de
modificaciones inducidas por medios físicos, químicos y enzimáticos. Temas Selectos de Ingeniería de
Alimentos; 4 – 2: 24-37. Recuperado de: https://www.udlap.mx/WP/tsia/files/No4-Vol-2/TSIA-4(2)-
Zimmermann-Stein-et-al-2010.pdf
- Se determinó el punto isoeléctrico de la caseína, el cual es…………………..
BIBLIOGRAFÍA

17. CUESTIONARIO
1. Explique el diseño experimental para determinar el pI de la caseína: ¿Cuál es el propósito de cada
tubo?.
2. Sabiendo que la solubilidad de una proteína es mínima en el pI, ¿entre qué límites de pH se
encuentra el pI de la caseína?.
3. Porqué la concentración de la sal, [sal], en el tubo 1 es igual a 1 mL de acetato de sodio 0.1 N?
4. Porqué la concentración del ácido, [ácido], en el tubo 1 es igual a 1.6 mL de ácido acético 1 N ó a 16
mL de ácido acético 0.1 N?
5. Porqué la concentración del ácido en los tubos 2 y 3 es igual a 8 y 4 mL de ácido acético 0.1 N,
respectivamente?
6. Calcular el pH de cada tubo o sistema de reacción.
7. Defina los siguientes términos: Transparente, enturbiamiento, opalescente, opaco, translúcido,
precipitado.
8. Defina punto isoeléctrico de una proteína.
9. ¿El punto isoeléctrico de una proteína será el mismo que el de sus aminoácidos constituyentes?
10. Elabore y explique en protocolo de determinación del pI de la ovoalvumina.