Análisis del Comportamiento Buffer de Aminoácidos

 Tema 2

“ Análisis del Comportamiento Buffer de Aminoácidos ”,

Departamento de Bioquímica nutricional.

Carrera: Nutrición y Dietética , Universidad de Talca, Jueves 10 de Abril de 2014

Profesores de Laboratorio: Fernando Poblete, Felipe Ávila

Integrantes: María Gabriela Díaz Díaz, Nayadeth Escalona Fuentes

I. Resumen:

Fundamento: Las soluciones Buffer son capaces de mantener de acidez o basicidad de un sistema dentro de un intervalo reducido de pH. Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Dado que todos los aminoácidos poseen estos grupos en su composición, todos los aminoácidos libres presentan estas características ácido-base. Tanto el carboxilo como el amino son grupos funcionales susceptibles de ionización dependiendo de los cambios de pH, por eso ningún aminoácido en disolución se encuentra realmente en la forma no ionizada, sino que se encuentran ionizados. A pH bajo (ácido), los aminoácidos se encuentran mayoritariamente en su forma catiónica (con carga positiva), mientras que a pH alto (básico) se encuentran en su forma aniónica (con carga negativa). Los grupos ácidos y básicos suelen neutralizarse mutuamente constituyendo una sal interna, formando el llamado ion híbrido o zwitterion (especie de carga negativa y positiva). Los aminoácidos neutros son ácidos dipróticos y los aminoácidos ácidos y básicos son ácidos tripróticos. El primer grupo que disocia es el carboxilo. La segunda disociación, para los aminoácidos ácidos es la del carboxilo de su radical característico y para los aminoácidos básicos la del grupo alfa-amonio. El punto isoeléctrico de un aminoácido es el pH en el que este no lleva ninguna carga neta, es decir, la forma iónica predominante es la especie isoeléctrica (positiva v negativa) y hay cantidades iguales de las formas fónicas positiva (+) y negativa (-).a partir de lo anterior se pueden medir la capacidad buffer de los aminoácidos con una representación gráfica de la variación del pH de una solución por la adición de equivalentes de ácido o de base se denomina curva de titulación.

Objetivo: Analizar el comportamiento amortiguador de los aminoácidos glicina y cisteína. Materiales y procedimiento: primero en una muestra de agua desionizada se le aplica NaOh para ver el comportamiento buffer que tenía, luego a los aminoácidos se les agrego con una bureta NaOh para luego graficar las respetivas curvas de titulación donde se representan los PKa de cada uno y el comportamiento buffer que tenian Resultados: el agua no presenta comportamiento buffer y en el aminoácido glicina se observan 2 valores de PKa en cambio en el aminoácido cisteína se obtuvieron 3 valores de PKa Conclusiones: La forma más sencilla de estudiar estos equilibrios de ionización es realizar una valoración (o titulación) ácido-base. los aminoácidos se comportan de diferente dependiendo del ph, en el caso de la glicina es un aminoácido no polar y dependiendo del pH de la solución, los únicos que se ionizan son el grupo COOH y el NH2. La cisteína contiene en su estructura el grupo SH por lo que su radical es muy ionizable puede sufrir reacciones de oxidorreducción que dan lugar a la formación de enlaces de disulfuro.

Palabras clave: buffer, aminoácido, ionización, curva de titulación

II. Introducción:

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.

Para entender un poco mejor el tema tenemos que saber que 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.

...