Propiedades Ionicas De Los Aminoacidos

Universidad de Oriente.

Núcleo Bolívar.

Escuela de Ciencias de la Salud Dr. Francisco Batisttini C

Departamento de Ciencias Fisiológicas.

Asignatura: Bioquímica.

Estudio De Las Propiedades Iónicas De Los Aminoácidos. Métodos De Titulación De Los Grupos Funcionales

Práctica Nº 1

Asesor: Bachilleres:

Dr. Miguel Basanta. Betancourt, Ingrid. C.I: 23.731.457.

Fernandez, Yanidys. C.I: 24.179.132.

Landaeta, Miguel. C.I: 20.264.999.

Urrieta, Maryangelli. C.I: 20.557.580.

Ciudad Bolívar, Abril 2012.

INTRODUCCION

Los aminoácidos son las unidades químicas o elementos constitutivos de las proteínas que a diferencia de los demás nutrientes contienen nitrógeno. Son biomoléculas formadas por (C) Carbono, (H) Hidrogeno, (O) Oxígeno y (S) Azufre, estos, son la única fuente aprovechable de nitrógeno para el ser humano, además son las estructuras monoméricas de las proteínas. Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, DNA, de la persona.

La Titulación de un aminoácido se basa en observar los cambios en el PH de una solución al agregar ácidos o bases fuertes, identificando las zonas de amortiguación del PH que se observará mediante las curvas de titulación según el número de pares ácidos/bases conjugados que se pueden realizar empleando compuestos indicadores del cambio de pH o mediante el uso de un potenciómetro. Al poner en práctica dicho instrumento de laboratorio se pueden obtener los valores de pH de la solución que se esté titulando, al agregar pequeños volúmenes de titulante para, posteriormente, mediante una gráfica (pH vs Volumen) obtener el punto de equivalencia.

Gracias a sus grupos funcionales los aminoácidos son amortiguadores capaces de aceptar o ceder protones, son sistemas acuosos que tienen la capacidad de resistir cambios en su pH cuando se añaden cantidades de ácidos o base, es decir, son sustancias que tienden a mantener el pH sin variaciones significativas después de la adición de un ácido o una base fuertes.

El presente informe se basa en el estudio de los aminoácidos, mediante la observación de una curva de titulación, la determinación del punto isoeléctrico y los valores de pKa, y la capacidad de amortiguación de un determinado aminoácido.

ANALISIS DE RESULTADOS

Siguiendo los planteamientos estipulados por la guía de trabajos prácticos de laboratorio de Bioquímica, se ha realizado la titulación de dos aminoácidos desconocidos usando Hidróxido de Sodio (NaOH) y Acido Clorhídrico (HCL) para promover cambios de pH, a fines de conocer la zona de amortiguación, los valores de pKs y punto isoeléctrico (pI) y así determinar los nombres y subsecuentemente conocer las propiedades de los aminoácidos utilizados.

Mediante una tabla de valores hipotéticos proporcionada por el Asesor se realizó la curva de titulación de los aminoácidos B e I. En esta tabla están contenidos los diversos valores de pH que fueron obtenidos al añadir cantidades específicas de Hidróxido de Sodio (NaOH) a ambos aminoácidos por separado. Estos volúmenes de NaOH adicionados se encontraban expresados en mililitros (ml), pero, para poder realizar la curva de titulación, se tuvo que realizar la conversión de cada volumen de NaOH de mililitros (ml) a miliequivalentes (mEq). Por medio de la siguiente ecuación fue posible la transformación de unidades de todos los volúmenes de NaOH:

Nº de miliequivalentes (mEq)= Volumen (ml) x Normalidad (N)

Debido a que la concentración de Hidróxido de Sodio (NaOH) está expresada en Molaridad y la ecuación para obtener el número de miliequivalentes requiere de esta concentración expresada en Normalidad, es necesario realizar la conversión adecuada, la cual se puede apreciar a través de la siguiente ecuación:

Normalidad (N) = Nº Equivalentes (Eq) x Molaridad (M)

N = 1Eq x 0.1 M

N = 0.1 N

Con cada valor de NaOH se realizó el siguiente procedimiento:

N° de mEq = (0,500ml). (0,1N)

N° de mEq = 0,050 mEq

Luego de realizar la conversión de cada uno de los volúmenes de NaOH que fueron añadidos gradualmente al aminoácido respectivo (H y D), fueron realizadas las curvas de titulación para cada uno de ellos, las cuales se aprecian en el Gráfico Nº1 y el Gráfico Nº2.

Volumen (ml) pH mEq

0,000 1,839 0,000

0,500 1,889 0,050

1,000 1,940 0,100

1,500 1,992 0,150

2,000 2,046 0,200

2,500 2,100 0,250

3,000 2,155 0,300

3,500 2,212 0,350

4,000 2,270 0,400

4,500 2,331 0,450

5,000 2,394 0,500

5,500 2,460 0,550

6,000 2,529 0,600

Tabla Nº1. Valores para la titulación del Aminoácido H (0,05 M) con NaOH (0,1 M).

Tabla Nº1. Continuación.

6,500 2,603 0,650

7,000 2,683 0,700

7,500 2,769 0,750

8,000 2,865 0,800

8,500 2,972 0,850

9,000 3,092 0,900

9,500 3,224 0,950

10,000 3,366 1,000

10,500 3,508 1,050

11,000 3,644 1,100

11,500 3,769 1,150

12,000 3,883 1,200

12,500 3,987 1,250

13,000 4,083 1,300

13,500 4,174 1,350

14,000 4,261 1,400

14,500 4,346 1,450

15,000 4,430 1,500

15,500 4,515 1,550

Tabla Nº1. Continuación.

16,000 4,603 1,600

16,500 4,694 1,650

17,000 4,792 1,700

17,500 4,900 1,750

18,000 5,025 1,800

18,500 5,175 1,850

19,000 5,376 1,900

19,500 5,699 1,950

20,000 7,185 2,000

20,500 8,670 2,050

21,000 8,994 2,100

21,500 9,194 2,150

22,000 9,345 2,200

22,500 9,470 2,250

23,000 9,579 2,300

23,500 9,677 2,350

24,000 9,769 2,400

24,500 9,857 2,450

25,000 9,943 2,500

Tabla Nº1. Continuación.

25,500 10,029 2,550

26,000 10,115 2,600

26,500 10,205 2,650

27,000 10,299 2,700

27,500 10,400 2,750

28,000 10,511 2,800

28,500 10,635 2,850

29,000 10,777 2,900

29,500 10,938 2,950

30,000 11,109 3,000

30,500 11,273 3,050

31,000 11,414 3,100

31,500 11,529 3,150

32,000 11,624 3,200

32,500 11,703 3,250

33,000 11,770 3,300

33,500 11,828 3,350

34,000 11,879 3,400

34,500 11,923 3,450

Tabla Nº1. Continuación.

35,000 11,963 3,500

35,500 11,999 3,550

36,000 12,032 3,600

Fuente: Material proporcionado por el Asesor.

Gráfica Nº1. Curva de titulación del Aminoácido “Aá H”.

Fuente: Tabla Nº1. Valores a titular del “Aá H”. (0,05 M) con NaOH (0,1 M)

Con respecto al primer aminoácido, en la gráfica Nº1 se puede observar que existen dos (2) zonas de amortiguación. El primer cambio de pH esta a la mira en la curva de titulación del mismo corresponde a 5,699 tomando en cuenta lo establecido anteriormente para calcular el pKa se le restó uno (1) al punto inmediatamente inferior a esta cifra que fue 4,699 mientras que el punto inmediatamente superior al mismo fue 8,670 se obtuvo como resultado lo siguiente:

pKa= 5,699 – 1

pKa= 4,699

pKb= 8,670+1

pKb=9,6709.67

Valores correspondientes al aminoácido Ácido glutámico.

Sus puntos isoeléctricos según la fórmula ya descrita son:

pI = pK1 + pK2

2

pI = 4,699 + 9,67

2

pI = 7,18.

Disociación del Ácido Glutámico.

El Ácido Glutámico posee entre otras, las siguientes características:

• El ácido Glutámico es el neurotransmisor excitatorio por excelencia de la corteza cerebral humana

• También es conocido con el nombre de Glutamato.

• Se considera un aminoácido no esencial porque se puede sintetizar en muchos tejidos, teniendo un papel fundamental en el mantenimiento y el crecimiento celular.

Tabla Nº2. Valores para la titulación del Aminoácido D (0,05M) con NaOH (0,1M).

Volumen (ml) pH mEq

0,000 1,635 0,000

0,500 1,673 0,050

1,000 1,712 0,100

1,500 1,752 0,150

2,000 1,794 0,200

2,500 1,836 0,250

3,000 1,881 0,300

3,500 1,927 0,350

4,000 1,976 0,400

4,500 2,027 0,450

5,000 2,082 0,500

5,500 2,141 0,550

6,000 2,205 0,600

Tabla Nº2. Continuación.

6,500 2,276 0,650

7,000 2,355 0,700

7,500 2,447 0,750

8,000 2,555 0,800

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