Introduccion a las bioseparaciones 3 — Transcript
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- 0:00para continuar con la presentación de
- 0:02introducción
- 0:03como ya dije todos estos conceptos ya
- 0:06deberían estar familiarizados con ellos
- 0:07si no lo están
- 0:09esa es su última oportunidad de
- 0:10aprenderlo y si lo están pues no les
- 0:13sirve de recordatorio además para
- 0:15reforzar conocimientos
- 0:18lo más seguro es que muchas cosas no las
- 0:20conozca
- 0:21bueno voy a hablar de hidrofobicidad
- 0:27es crítico que entendamos esto de
- 0:29hidrofobicidad y al mismo tiempo pues
- 0:31entendemos y de la felicidad
- 0:34entonces voy a hablar específicamente de
- 0:37los aminoácidos los aminoácidos en la
- 0:39actividad que hicimos inicial ya
- 0:41establecimos ya sabemos que lo que es
- 0:44simétrico
- 0:45s hidrofóbico y lo que no es simétrico
- 0:48puede ser es hidrofílico
- 0:51bueno entonces aquí qué pasa si
- 0:52analizamos desde ese punto a los
- 0:55aminoácidos que están entonces 20 20
- 1:00aminoácidos
- 1:04y los vamos a analizar desde el punto de
- 1:06vista en que ya se van a encontrar en
- 1:08una
- 1:10en sonidos formando parte de una
- 1:12proteína
- 1:14a qué me refiero con eso que sólo vamos
- 1:16a analizar la cadena lateral entonces
- 1:19todos los aminoácidos pues están
- 1:21compartiendo
- 1:24comparten por ejemplo en bici todos
- 1:27comparten esta parte
- 1:30entonces no los vamos a comparar por esa
- 1:32parte porque todos la comparten las
- 1:34diferencias en los aminoácidos van a
- 1:36estar dadas por la cadena lateral
- 1:40y por esta parte entonces en esta está
- 1:44el título de la diapositiva que dice
- 1:48escala vídeo hidrofobicidad tiene que
- 1:51ver con hidrofobicidad de la cadena
- 1:53lateral
- 1:55aquí a la izquierda pueden encontrar
- 1:57cuatro escalas de hidrofobicidad
- 2:01vamos a ver estructuras por ejemplo si
- 2:06vemos la
- 2:08y de hecho aquí ya están clasificados
- 2:10aquí ya dice hidrofóbico estos por
- 2:14ejemplo y lo que pueden ver es que
- 2:16efectivamente estas cadenas laterales
- 2:19eso lo tienen carbonos 12 h
- 2:24qué es lo que es adquirí que sabemos que
- 2:26son altamente simétricos entonces esos
- 2:29aminoácidos desde el punto de vista de
- 2:31canal deberían de ser altamente
- 2:32ideológicos si ven acá en las escalas y
- 2:37por ejemplo en la escala de esta primera
- 2:40isoleucina y valina hasta acá arriba que
- 2:43son que es este y estos dientes
- 2:46efectivamente ellos ellos son los más
- 2:49perjudicados para esa escala y hay
- 2:51cuatro escalas porque pues ésta está
- 2:52determinada experimentalmente pero pues
- 2:54más o menos van a coincidir porque anda
- 2:57también arriba y solucione valina a
- 2:59líneas en el cine
- 3:01estas cuatro escalas ellos están muy
- 3:04arriba son altamente hidrofóbicos
- 3:09también podemos ver
- 3:12este que dice aromático que también
- 3:14tiene toda esta parte hidrofóbica
- 3:16entonces la fenilalanina también debería
- 3:19comportarse del código debería estar
- 3:21también la parte de arriba de las tablas
- 3:23de estas tablas y pues si pueden ver qué
- 3:26aparece por allá arriba
- 3:33de una vez vemos qué pasa con la
- 3:36tirosina si ven la tirosina en esta
- 3:38parte es hidrofóbica pero esta parte es
- 3:40hidrofílico entonces debería de bajar en
- 3:42la escala y eso es lo que pasa la
- 3:45tirosina pues ya está más abajo debido a
- 3:47ese bache
- 3:50que le brinda propiedades hidrofílicas y
- 3:53ese ejercicio que lo podemos hacer con
- 3:54todos los amigos que están aquí qué pasa
- 3:56con los que están hasta abajo en la
- 3:58escala
- 4:00arginina alicina que aparecen todos aquí
- 4:05y luego siguen glutámico y aspártico
- 4:10hasta abajo de la escala sería lo más lo
- 4:13que es mas hidrofílico y eso los pueden
- 4:16encontrar acá arriba y se debe a que
- 4:18ellos tienen carga a ph fisiológico
- 4:21ellos tienen carga la alicina aun cuando
- 4:25tiene esta parte hidrofóbica cuestione
- 4:27esta parte que está cargada y como ya
- 4:29establecimos si algo tiene carga es
- 4:30extremadamente afín al agua
- 4:33hidrofílico por eso la alicina está en
- 4:35la parte de abajo lo mismo pasa con
- 4:37arginina
- 4:41y la ph fisiológica otra vez por acá
- 4:45estarnos aspártico y glutámico el ph
- 4:48fisiológico este protón no está
- 4:53tendría una carga negativa por eso están
- 4:55en la parte inferior
- 4:56entonces en los aminoácidos se cubren un
- 5:00rango muy grande de hidrofobicidad vamos
- 5:02desde cosas muy eros físicas card boxing
- 5:04todos las partículas miccoli sin harina
- 5:06hasta registrar hasta aminoácidos muy
- 5:08hidrofóbicos donde sólo hay carbono
- 5:12y esto va a impactar a las proteínas
- 5:14obviamente
- 5:18bueno
- 5:21cómo
- 5:27qué puedo decir antes de avanzar
- 5:33una vez aquí voy a aprovechar una vez
- 5:35que se forma una proteína la proteína se
- 5:38va a producir como una tira de
- 5:39aminoácidos
- 5:42esa secuencia pues ya está establecida
- 5:44algún gen
- 5:46que codifica pues para cierta proteína
- 5:48la pregunta es cómo sabe la proteína qué
- 5:52estructura terciaria adquirir y la
- 5:56respuesta es tiene que ver con la
- 5:59hidrofobicidad de los aminoácidos y
- 6:02aquel esa proteína está plegándose en un
- 6:05medio acuoso
- 6:08entonces qué es lo que trata de hacer la
- 6:10proteína la proteína trata de exponer
- 6:14residuos
- 6:17residuos que sean hidrofílicos que
- 6:19quieran interactuar con el agua entonces
- 6:21por esa razón trata de exponer estos y
- 6:24dejarlos en la superficie
- 6:28y al mismo tiempo lo que trata es en la
- 6:31parte interna de la proteína que haya
- 6:33residuos y de los fóbicos para que se
- 6:35reduzca la probabilidad de que
- 6:36interactúen con el agua
- 6:38entonces de manera general eso es lo que
- 6:40va a pasar la parte interna es muy
- 6:43hidrofóbica tiene muchos residuos de
- 6:45aminoácidos hidrofóbicos y la parte
- 6:46externa es muy hidrofílica tiene muchos
- 6:48residuos hidrofílicos sin embargo no
- 6:52puede hacerlo completamente y decir todo
- 6:55lo que está afuera en la superficie es
- 6:57hidrofílico y todo lo que está dentro es
- 6:59hidrofóbica no tampoco no hacemos el
- 7:01caso la parte interna es mayormente
- 7:04hidrofóbica la parte externa es
- 7:07mayormente hidrófila pero entonces en
- 7:10que se traduce eso que la proteína
- 7:12si no represento así es una proteína
- 7:17pudiéramos decir que esta área que estoy
- 7:20rayando yo
- 7:23hidrofóbico
- 7:27y la que no está rayada es hidrofílico
- 7:37en el problema de la parte hidrofóbica
- 7:40es
- 7:41es el llamado 'efecto hidrofóbico
- 7:49el efecto hidrofóbica tiene que ver con
- 7:51los siguientes si tienes
- 7:53si tienes otra proteína en tu solución y
- 7:57ella también tiene pues regiones
- 7:59hidrofóbicos e hidrofílicos el efecto
- 8:03hidrofóbico establecen y lo hace también
- 8:06desde el punto de vista termodinámico
- 8:07que estas dos moléculas se quieren unir
- 8:10a través de esta región hidrofóbicas
- 8:15es el problema de esta parte lógica que
- 8:17está esa fuerza que los busca unidos sin
- 8:21embargo en su cuerpo el cuerpo todos los
- 8:23organismos vivos las proteínas no están
- 8:25unidas por ese expidió fóbico que
- 8:27implica eso que algo debe estar
- 8:30ganándole a esa fuerza hidrofóbica de
- 8:32unión algo debe prevenir esa unión auto
- 8:35más adelante vemos que es lo que
- 8:37previene que se o que entre o que se
- 8:40active en el espectro físico que el
- 8:41efecto fólico gane y se empiecen a unir
- 8:46desde el punto de vista de separaciones
- 8:47hay aplicaciones donde tú favorece ese
- 8:50efecto hidrofóbico para proteínas para
- 8:52purificar las y la medida de las
- 8:54aplicaciones o algunas otras
- 8:56aplicaciones más bien lo que buscan es
- 8:59favorecer que no se unan es decir
- 9:01prevenir la entrada del efecto
- 9:03hidrofóbico aquí aproveche una vez la
- 9:06figura que está aquí para describir
- 9:08porque desde el punto de vista
- 9:10termodinámico está favorecido el efecto
- 9:12hidrofóbico aquí abajo supongan que
- 9:15tenemos
- 9:17y esto de aquí
- 9:20es como si fuera piensan que es la
- 9:22proteína vamos a representarlo similar
- 9:26tenemos moléculas de proteína
- 9:31y digamos que tenemos las regiones
- 9:35hidrofóbicas
- 9:38y también tiene regiones hidrofílicas
- 9:40stade que representamos las cuerdas de
- 9:43agua de los círculos y los círculos
- 9:46negros están ahí son moléculas de agua
- 9:51qué es lo que sucede si vemos a las
- 9:53moléculas de agua si vemos las moléculas
- 9:55de agua
- 9:59específicamente vamos a ver qué pasa con
- 10:01esta esta molécula de aquí pues ya en
- 10:03libertad de moverse hacia acá en
- 10:05cualquier dirección
- 10:10el problema es
- 10:13que hacia acá su movimiento está
- 10:16restringido por que chocaría con la
- 10:19región hidrofóbica de la proteína o de
- 10:21la molécula que estamos analizando
- 10:24entonces ya hay una restricción aquí
- 10:28y eso va a pasar pues con otras
- 10:30protestas también esta de aquí pues
- 10:32tiene una restricción de interactuar
- 10:34hacia allá
- 10:37y entonces qué es lo que sucede que
- 10:38estas moléculas las que están más cerca
- 10:41de esa proteína estas moléculas de agua
- 10:44no tienen libertad de movimiento en
- 10:46todas las direcciones
- 10:49porque en una dirección chocarían con la
- 10:51superficie hidrofóbica y no quieren
- 10:53intentar con ella
- 10:58qué se provoca entonces que no hay
- 11:00libertad total de las moléculas y eso va
- 11:03en contra de la entropía cuando la
- 11:06entropía establece que todo debe moverse
- 11:09hacia donde haya más libertad
- 11:11entonces qué es lo que ocurre
- 11:14desde ese punto de vista termodinámico
- 11:20vamos a contar qué moléculas de agua no
- 11:23tienen libertad de movimiento va a ser
- 11:24uno dos tres cuatro cinco seis son las
- 11:29que están más cercanas a la hice solito
- 11:33y voy a seguir contando esto con 7 8 9
- 11:3610 11 12 13 14 14 moléculas de agua no
- 11:43tienen libertad de movimiento si te
- 11:45sales de las 1450 moléculas de agua que
- 11:47si tienen más libertad la terminal y acá
- 11:49está en contra de ese orden
- 11:51y entonces ahí es donde entra el efecto
- 11:53hidrofóbico cuando ayuda no pero
- 11:55nosotros nos podemos unir
- 11:56hidrológicamente porque tenemos regiones
- 11:59hidrofóbicas
- 12:01y la trabaja que entonces va a favorecer
- 12:02decir si está bien únanse
- 12:06a través de esas regiones hidrofóbicas
- 12:12porque porque si contamos ahora las
- 12:14moléculas que están interactuando
- 12:15directamente con el gluten vamos a ver
- 12:19que esos menos
- 12:26son 11 moléculas y originalmente eran 14
- 12:30va a seguir habiendo restricciones de
- 12:32movimiento pero ya son menos moléculas
- 12:34las que tienen restringido su movimiento
- 12:36y eso aumentó la entropía del sistema
- 12:38entonces por eso esta reacción siempre
- 12:40está favorecida desde el punto de vista
- 12:43traumático
- 12:44y como digo otra vez recalcó hay
- 12:46aplicaciones donde quieres yo quiero que
- 12:48pase eso y lo voy a favorecer pero hay
- 12:51aplicaciones no yo no quiero que pase yo
- 12:53quiero que esté la reacción desplazada
- 12:55hacia la izquierda
- 12:56tendremos que conocer qué es lo que pasa
- 12:59qué uniones están interactuando y cómo
- 13:01podemos cómo podemos favorecer la recta
- 13:04de lo que nos interesa hacia la derecha
- 13:06o hacia la izquierda
- 13:08bueno vamos a continuar
- 13:12en ese mismo tenor te dé fuerzas y voy a
- 13:17hablar de fuerzas
- 13:19aquí la parte de la derecha no me
- 13:21interesa mucho lo único que puedo decir
- 13:23es cuando tienes una solución de
- 13:25proteínas en agua
- 13:27en su superficie las regiones
- 13:29hidrofóbicos e hidrofílicos las
- 13:31hidrofóbicas se quieren unir quieren
- 13:32unir una molécula de proteína con otra y
- 13:35algo debe prevenir entonces eso porque
- 13:37si preparas una solución en tu cuerpo si
- 13:40pienso pasar las proteínas de empezar a
- 13:42unir eventualmente pues ahora que están
- 13:45unidas ya no funcionan si son enzimas ya
- 13:48no van a funcionar entonces algo
- 13:51previene que se unan por exacto
- 13:53hidrofóbico y un ejemplo muy claro es la
- 13:57leche
- 13:58la leche es una emulsión en el sentido
- 14:01de que hay glóbulos glóbulos de grasa
- 14:04que están representados ahí como
- 14:05círculos
- 14:07y esos glóbulos
- 14:12además están las éstas está la caseína
- 14:15como proteína y están estos glóbulos de
- 14:18grasa ese glóbulo de grasa los saluda
- 14:21que es grasa pues debe ser hidrofóbico o
- 14:23al menos tener región hidrofóbica y
- 14:25debería de unirse con otros glóbulos de
- 14:27glas de grasa pero eso no sucede por eso
- 14:29la leche ese dedo para acá
- 14:33si pasara eventualmente esos glóbulos de
- 14:35grasa se unirán y terminarán flotando
- 14:39una nata que de hecho con la leche la
- 14:42leche que sale de una vaca
- 14:45cuando la hierven favorecen el efecto
- 14:48hidrofóbico y se forma una nata lo que
- 14:51le llama la gente nata que no es otra
- 14:53cosa que estos glóbulos de grasa que se
- 14:55empezaron a unir porque yo favorecía el
- 14:57efecto hidrofóbico aquí está una de las
- 14:59formas de favorecerlo aumentar la
- 15:01temperatura
- 15:03y colapsamos todos esos
- 15:06no todos pero muchos de esos glóbulos ya
- 15:09se colapsaron y se formó la nata pero la
- 15:12leche sigue siendo para acá entonces
- 15:15debe haber todavía glóbulos de grasa que
- 15:18no no entraron en este proceso de unión
- 15:21y droid algo prevenir que se unieran
- 15:25similar a lo que digo de las proteínas
- 15:27si hay región hidrofóbica debe haber
- 15:30algo previniendo
- 15:32si hay pues es posible 2007 lógicamente
- 15:35lo mismo debe pasar con la grasa algo
- 15:37porque la grasa hidrofóbica pero debe
- 15:39tener algo que está previniendo su unión
- 15:42entonces voy a hablar de esas de qué de
- 15:45qué es lo que está pasando y cómo es que
- 15:48se está previniendo eso que tiene
- 15:51implicaciones aquí en de separaciones y
- 15:53también en la vida muchas de las cosas
- 15:55que se explican en función del efecto
- 15:57hidrofóbico
- 15:59aquí está una diapositiva con cosas que
- 16:02seguramente aprendieron desde la prepa
- 16:05hay fuerzas de rango corto y fuerzas de
- 16:08rango lar
- 16:11enlaces covalentes el metálico
- 16:17el único el único ejemplo cuando se
- 16:19tiene un cristal de
- 16:22de cloruro de sodio ya saben qué
- 16:26es por ahí está
- 16:29en un sodio unido con un cloro que está
- 16:31por acá atrás y cosas así
- 16:35a eso se refiere el enlace este único
- 16:38covalente pues ya saben que enlaces del
- 16:41metálico no nos interesan
- 16:44para el curso esas eran fuerzas de rango
- 16:47corto y lo que saben también de hace
- 16:50mucho tiempo es que la energía de esos
- 16:53enlaces es muy grande
- 16:55el enlace johnny conquistan valores
- 16:57representativos de ese enlace y pues el
- 17:00covalente también muy muy muy alta esa
- 17:02energía de enlace que implica eso que
- 17:05para romper los ponen citas la afición
- 17:07ar mucha energía
- 17:09pero también hay fuerzas que son débiles
- 17:11y se llaman de rango largo también son
- 17:14fuerzas similares a las de arriba en el
- 17:16sentido de lo que es una fuerza nada más
- 17:18que los valores son mucho más pequeños
- 17:22y ahí entran las bolsas de van der waals
- 17:24la electrostática en la hidrofóbica la
- 17:28que estamos hablando de efecto
- 17:29hidrofóbico y la magnética esta tampoco
- 17:31me va a interesar para el curso te voy a
- 17:34hablar de las de las tres primeras
- 17:39porque ya eliminar las que no me
- 17:42interesan estas de acá son muy fuertes
- 17:45entonces no nos sirven estás acá son
- 17:49débiles
- 17:51y si son débiles se pueden perturbar
- 17:54fácilmente
- 18:04entre comillas
- 18:05entonces yo puedo romper enlaces de
- 18:08rango largo relativamente sencillo o
- 18:10pueden favorecer que se se formen lo que
- 18:14funciona va a romper pues quitarlo y va
- 18:16a funcionar para para favorecer la unión
- 18:20y porque esto es importante porque
- 18:22muchas de las procesos de separación
- 18:24están basados en estas fuerzas de
- 18:26regular
- 18:29y muchas cosas de la vida como vamos a
- 18:31ver más adelante
- 18:33bueno entonces ahí están las fuerzas
- 18:36navales de balés place está la
- 18:37definición son resultado de la suma de
- 18:39fuerzas atractivas o repulsivas entre
- 18:41moléculas o entre las partes de una
- 18:43misma molécula que no sean pues
- 18:45covalentes o iónicas
- 18:49esencialmente todo todo es fuerza de van
- 18:51der vaart
- 18:55y están divididas en varios tipos
- 18:57inducido tienes por ejemplo dos
- 18:59moléculas que son eléctricamente neutras
- 19:06pero en un gas puede haber fructosa moss
- 19:08que este es un gas puede haber
- 19:10fluctuaciones en las moléculas y que en
- 19:12algún momento el electrón se mueva más
- 19:15la prueba de encontrarlo más esté en una
- 19:17región diferente y parezca que se carga
- 19:20negativo este lado de la molécula y el
- 19:23otro puede secar lo positivo
- 19:26a la hora que esta molécula choca con
- 19:28otra pues provoca lo mismo en si choca
- 19:31de esta parte positiva pues va a tratar
- 19:34de repeler ar el electrón y mandarlo
- 19:36hacia el otro lado no es cierto va a
- 19:38tratar de atraer el electrón y hacia el
- 19:40otro lado pues quedaría cargado positivo
- 19:43esto va a ser pues llamado paul inducido
- 19:46una molécula que se forma un dipolo que
- 19:49presenta pues carga aunque es aparente
- 19:52positiva y negativa al chocar con otra
- 19:54también genera un dipolo y luego ellas
- 19:56pueden interactuar como está
- 19:58representado aquí se forma un enlace de
- 20:00bander vales de dipolo inducido
- 20:04también podría ser dipolo dipolos aquí
- 20:08aquí no dependemos de los choques aquí
- 20:11las moléculas claramente por la electro
- 20:14negatividad de los compuestos ya puedo
- 20:16yo decir que este la probabilidad
- 20:18encontrar electrones más alto aquí que
- 20:20es lo que pasa con el cloro no saben es
- 20:22mucho más electro negativo que el
- 20:24hidrógeno
- 20:25entonces él atrae más hacia el los
- 20:27electrones y entonces podemos decir que
- 20:29esté lado está negativo este lado está
- 20:31positivo y eso se va a cumplir nos las
- 20:34demás moléculas y van a poder entonces
- 20:36interactuar similarmente por cargas por
- 20:39tipo los que al final pues una
- 20:41interacción de positivo con negativo
- 20:44o repulsión si son cargas iguales
- 20:48los puentes de oro que nos son muy
- 20:50familiares para nosotros son fuerzas de
- 20:52van der waals y están de vida es algo
- 20:54que estoy estableciendo ahorita los
- 20:55tipos ya que la derecha está en las
- 20:58muñecas de mont representación de
- 20:59moléculas de agua que otra vez es lo
- 21:01mismo
- 21:02esto en rojo representa el oxígeno y
- 21:05esta tiene una
- 21:07polaridad en un dipolo positivo negativo
- 21:11pero los hidrógenos entonces tienen
- 21:14parece que tienen carga positiva y eso
- 21:17pasa con todas las moléculas y aquí pues
- 21:19pueden ver que ya están alineadas
- 21:22el hidrógeno forma enlace con el oxígeno
- 21:27de otra molécula y así se empiezan a
- 21:28entrecruzar el agua tiene propiedades
- 21:32muy diferentes a otros solventes por
- 21:33estos puentes de hidrógeno porque aún
- 21:36cuando son débiles la unión hace la
- 21:38fuerza
- 21:40y bueno entonces
- 21:44el agua se une con ella misma a través
- 21:45del puentes de hidrógeno que son fuerzas
- 21:48de van der vaart por ti polos
- 21:51y aquí hay algunos otros ejemplos puede
- 21:54ser el agua también con su tipo lo
- 21:56negativo el positivo y aquí está unido
- 21:58al amoniaco que el nitrógeno tiene
- 22:02también
- 22:04y polopos es negativo
- 22:08y entonces se puede formar este enlace
- 22:09de banderolas
- 22:13los ejemplos también pudiera ser los
- 22:16puedo unir este con éste
- 22:20qué es lo que está representado aquí
- 22:24sigue siendo
- 22:26algo polaridad negativa con positiva y
- 22:28abajo hay otros ejemplos
- 22:30entonces sigue siendo un ejemplo como
- 22:32este o comas
- 22:35pudieras tener cargas verdaderas y
- 22:38dipolos entonces el equipo de aquí está
- 22:40el ejemplo pues del club de sodio en
- 22:42agua donde el cloro el cloruro si tiene
- 22:45una carga no como dipolo él si tienen
- 22:49en una carga negativa
- 22:55este si tiene una carga negativa
- 22:57verdadera el sodio tiene una carga
- 22:58positiva verdadera pero se comporta
- 23:00igual aquí está el oxígeno que tiene
- 23:02polaridad negativa y se forma el enlace
- 23:09e interactuamos con los hidrógenos que
- 23:12tienen polaridad positiva y se forman
- 23:15las es con el young
- 23:17este es el ión dipolo también es fuerza
- 23:19de bander abas
- 23:22entonces esas son fuerzas de van der
- 23:24vaart
- 23:27déjenme ver qué más hay aquí
- 23:33no sé si quiere terminar la presentación
- 23:37más que hable mucho bueno siento vamos a
- 23:39terminar aquí hasta fuerzas de mandar
- 23:42vance
- 23:44que son débiles aquí están los valores
- 23:48y en la siguiente presentación continuó
- 23:50con electrostática hidrofóbica y el
- 23:53concepto este de la unión hace la fuerza
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This page contains the full transcript of Introduccion a las bioseparaciones 3 by Omar Gonzalez Ortega, PhD, generated from the public captions YouTube serves with the video. The transcript has 3,160 words across 528 segments, with the original timestamps preserved so you can click any line to jump to that moment in the embedded player.
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