Dosage des protéines d'une boisson protéinér (méthode du biuret)

Préambule : les informations, valeurs, tableaux, graphes et questions présentées ci-dessous ne sont qu'une partie du sujet étudiée.
Certaines questions ne figurent pas dans le document support de l'activité mais ont été posées au cours des séances.

 

70 % du vieillissement s'explique par l'environnement, seulement 30 % par les gènes. C'est dire le rôle de la nutrition et de l'hygiène de vie dans le bien vieillir. Il est fondamental de surveiller et préserver la masse musculaire.  Après 70 ans, une personne âgée a besoin d'apports énergétiques supérieurs de 20 % à ceux de ses trente ans du fait d'un moins bon rendement métabolique des aliments. La part des protéines dans ce total doit ainsi être augmentée.

Plusieurs fabricants proposent des boissons protéinées adaptées aux personnes âgées. L’étiquette d’un produit " X" une concentration théorique de 80 g de protéines par litre.

  • L’objectif est de vérifier la teneur en protéines présentes dans la boisson protéinée "X"  par la méthode de dosage dite du biuret.

 

1ère partie : principe du dosage des protéines par la méthode du biuret

  1. Principe

Cette méthode consiste à doser la quantité de liaisons peptidiques.

Le biuret (formule H2N-CO-NH-CO-NH2, soit deux molécules d’urée) donne avec les ions cuivriques Cu2+ et en milieu alcalin un complexe absorbant fortement à 540 nm (coloration bleue violette) (voir figure ci-contre è formation du complexe Cu2+-biuret).

La liaison peptidique (ç voir figure ci-contre)  établie entre deux acides aminés est également capable, dans les mêmes conditions expérimentales, de former un complexe avec les ions cuivriques.

Ce complexe peut être dosé par spectrophotométrie d’absorption à 540 nm.

 

  1. Mise en œuvre expérimentale

On réalise une gamme étalon à partir d’un standard de concentration connue ; la mesure de la concentration protéique de l’échantillon est déterminée par comparaison avec cette gamme étalon.

Le dosage par la méthode du biuret est réalisé grâce au réactif de Gornall, qui contient :

  • du sulfate de cuivre : source d’ions Cu2+ ;
  • de l’hydroxyde de sodium NaOH : alcalinisation du milieu ;
  • de l’iodure de potassium : évite la réduction (gain d’électron) du cuivre en Cu+ ;
  • du tartrate de sodium ou de potassium : forme avec les ions Cu2+ un complexe, ce qui empêche leur précipitation sous forme de dihydroxyde de cuivre Cu(OH)2 à pH alcalin.

L’échantillon à doser est incubé en présence du réactif de Gornall pendant 30 minutes à température ambiante et à l’obscurité. L’absorbance à 540 nm est alors déterminée à l’aide de cuves spectrophotométriques en plastique.

 

  1. Limites de la méthode
  • Il faut au minimum 3 ou 4 liaisons peptidiques pour que le complexe protéine-Cu2+ donne une coloration détectable.
  • La réaction est peu sensible (la concentration en protéine doit être suffisamment élevée)
  • La loi de Beer-Lambert est respectée pour ρ (protéine ; solution)  < 10 g.L-1.
  • En milieu alcalin, certains composés chimiques comme les glucides réducteurs sont capables de réduire les ions cuivriques en ions cuivreux. Cette méthode ne permet donc par de doser les protéines dans des échantillons complexes tels que le lait.

 

Spectre d'absorption du complexe protéine-Cu2+ (courbe 2)

Spectre d'absorption du Gornall seul (courbe 1)

Spectre proteine gornall

 

 

2ème partie : réalisation de la gamme d'étalonnage et des essais

Analyse  a priori des risques liés à la procédure opératoire

Gornall 2016

 

Gamme et essais

 Tubes

0

1

2

3

4

5

E1

E2

Solution étalon albumine (mL)

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

-

-

Solution BP12 (mL)

-

-

-

-

-

-

2

2

Eau physiologique (mL)

2

1,6

1,2

0,8

0,4

0

0

0

Réactif de Gornall (mL)

8

8

8

8

8

8

8

8

  • Parafilmer. Bien homogénéiser.
  • Attendre 30 minutes à l'obscurité (è rédaction de la réflexion préliminaire)
  • Transférer en cuve de mesure avec une pipette compte-gouttes. Parafilmer.
  • Mesurer les absorbances de chaque solution à 540 nm contre le tube 0.
  • Relever les valeurs mesurées.

 

2ème partie : exploitation des valeurs mesurées

à venir

 

 

 

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Date de dernière mise à jour : 18/05/2017

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