En qué se diferencian estructuralmente y funcionalmente los tres aminoácidos estudiados

PROBLEMAS ENCARGADOS

1. ¿En qué se diferencian estructuralmente y funcionalmente los tres aminoácidos estudiados?

La glicina a comparación de los otros aminoácidos estudiados solo posee un grupo amino y uno carboxilo, su masa molar es 75,07 g y su función es de neurotransmisor inhibidor en el sistema uno nervioso central; en cambio el ácido glutámico actúa como un ácido ya que posee dos grupos carboxilos y uno amino, su masa molar es 147,13 g y su función es de neurotransmisor excitatorio en la corteza cerebral; la lisina posee dos grupos amino y uno carboxilo  y actúa como base, su masa molar es 146,19 g y es un elemento necesario para la construcción de todas las proteínas de nuestro organismo.

1. De los buffers formados por el ácido glutámico. ¿Cuál es el más efectivo y a que pH?

1. Proponga las reacciones producidas en la titulación de la lisina con NaOH a partir de sus especies iónicas más positivas.                [pic 1]

Al iniciar la titulación la lisina medio acuoso tiene una carga +2 debido a sus dos iones amonio, al añadir NaOH el protón del grupo carboxilo reacciona con el ion hidróxido formando agua y convirtiendo el grupo carboxilo en ion carboxilato y la carga de la lisina pasa a ser +1. Al seguir añadiendo NaOH el ion hidróxido del NaOH reacciona con un hidrogeno del ion amonio formando agua, convirtiendo el ion en grupo amino y volviendo la carga igual a 0. Finalmente al añadir NaOH el ion amonio de la cadena lateral reacciona con el ion hidróxido formando agua y convirtiendo el ion amonio en grupo amino y volviendo la carga -1.

1. Calcule los componentes de un litro de tampón glicina de pH 8,8 y concentraciones 0,1M a partir de glicina sólida (PM=101,6) y NaOH sólido (PM=40) si el pKa1=2.35 y pKa2=9.78

C2H5NO2 + NaOH                                   C2H4NO2 + C2H5NO2[pic 2][pic 3]

X+Y               X                                            X                    Y              :      [Equilibrio]

pH = pKa +  log                    [pic 4]

8.8 = 9.78 + log [pic 5]

0.105= [pic 6]

[Buffer] = [Sal] + [Acido]

0,1 M = 1.105[ACIDO]

[acido] = 0.0905 M= Y

[sal] = 0.0095 M = X  

C2H5NO2:

1 mol ------- 101,6 g

0,1 mol ----- A

A= 10.16 g

Rpta: Se necesita 10,16 gramos de glicina y 0,38 g para preparar un litro de buffer glicina a pH 8.8

NaOH:

1 mol ------40 g

0,0095 mol ------B

B= 0,38 g

¿Químicamente cómo define a un aminoácido, cuántos sistemas buffer puede formar?

Un aminoácido es un ácido carboxílico donde un átomo de hidrógeno ha sido reemplazado por un grupo amino en el carbono α. Puede formar  tantos buffers como grupos amino o carboxilos posea en su estructura.

1. Describa y dibuje la forma de disociación del aminoácido glicina cuando reacciona con un ácido y una base. Emplee flechas y otros.

Carga -1                                                            Carga 0                                                        Carga +1

             H                                                                      H                                                                 H[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10]

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