Objetivos:
· Determinar los pKa de un aminoácido polar con carga y un aminoácido no polar, mediante titulación con álcali.
· Estimar el punto isoeléctrico de los aminoácidos polares y no polares del gráfico de pH vs volumen de base.
· Determinar el punto isoeléctrico de una proteína mediante la técnica de precipitación.
Resumen
Titulamos aminoácidos polares y no polares con NaOH, midiendo el pH a cada adición de 1 mL de titulante; graficamos los valores de pH vs los volúmenes de mL y así determinamos los pKa de los aminoácidos y estimamos su punto isoeléctrico. Utilizamos la técnica de precipitación, titulamos la leche con HCl, precipitamos la caseína de la leche y de esta forma determinamos su punto isoeléctrico que fue de 4.8.
Marco Teórico
El punto isoeléctrico se define como el pH en el cual el número de cargas positivas se iguala al número de cargas negativas que aportan los grupos ionizables de una molécula. En el punto isoeléctrico la carga neta de la molécula es cero (0). En los aminoácidos los grupos ionizables corresponden a grupos carboxilos, amino, fenólicos y tiólicos.
Aminoácido | Abrev | Letra | pKa1 | pKa2 | pKa3 |
Glicina | Gly | G | 2.35 | 9.78 | |
Alanita | Ala | A | 2.35 | 9.87 | |
Valina | Val | V | 2.29 | 9.74 | |
Leucina | Leu | L | 2.33 | 9.74 | |
Isoleucina | Ile | I | 2.32 | 9.76 | |
Metionina | Met | M | 2.13 | 9.28 | |
Prolina | Pro | P | 1.95 | 10.64 | |
Fenilalanina | Phe | F | 2.20 | 9.31 | |
Triptofano | Trp | W | 2.46 | 9.41 | |
Serina | Ser | S | 2.19 | 9.21 | |
Treonina | Thr | T | 2.09 | 9.1 | |
Asparragina | Asn | N | 2.14 | 8.75 | |
Glutamina | Gln | Q | 2.17 | 9.13 | |
Tirosina | Tyr | Y | 2.20 | 9.21 | 10.46 Fenol |
Cisterna | Cys | C | 1.92 | 10.7 | 8.37 Sulfhidrilo |
Lisina | Lys | K | 2.16 | 9.06 | 10.54 ε-Amino |
Arginina | Arg | R | 1.82 | 8.99 | 12.48 Guanidinio |
Histidina | His | H | 1.80 | 9.33 | 6.04 Imidazol |
Acido aspáratico | Asp | D | 1.99 | 9.90 | 3.90 β-COOH |
Acido glutámico | Glu | E | 2.10 | 9.47 | 4.07 γ-COOH |
El pI de los a-aminoácidos monoamino-monocarboxílicos, siempre está cercano a pH = 6. Este valor lo podemos calcular con la siguiente ecuación:
El pI de los á-aminoácidos monoamino-dicarboxílicos se encuentra a un pH intermedio entre los valores de pKa de los grupos carboxílicos y en el caso de los á-aminoácidos diamino-monocarboxílicos entre los valores de pKa de los grupos amino.
Los puntos isoeléctricos proporcionan información útil para razonar sobre el comportamiento de los aminoácidos y proteínas en solución. Así, la presencia de grupos ionizables en estas moléculas tiene importantes consecuencias sobre la solubilidad.
Los aminoácidos y las proteínas son menos solubles en su punto isoeléctrico si las demás condiciones permanecen iguales. Esto se debe a que los iones dipolares no presentan carga neta y cristalizan en forma de sales insolubles a ese pH.
Materiales
· Buretas
· Soportes
· Pinzas de bureta
· Matraces de 125 mL y 250 Ml
· Pipetas de 25 mL
· Potenciómetro de pH
Reactivos
· Hidróxido de sodio 0.2 M
Ø Irritante severo (por inhalación) de las vías respiratorias.
Ø La ingestión puede causar quemaduras severas de la boca, garganta y estómago.
Ø Causa irritación de la piel o severas quemaduras.
· HCl 0.1 M y al 2%
Ø Corrosivo para los ojos, la piel y membranas mucosas.
Ø Por inhalación puede causar tos, ronquera y úlceras.
Ø Por ingestión puede causar fiebre babeo, fuerte dolor de garganta, dolor de pecho.
· Ácido Glutámico: uno de los 20 aminoácidos que forman parte de las proteínas. Es crítico para la función celular y no es nutriente esencial. Pertenece al grupo de los aminoácidos ácidos con carga negativa a pH fisiológico.
· Glicina: uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. Es el más pequeño y no quiral de los 20 aminoácidos presentes en las células.
· Etanol 95%: afecta el SNC, provoca estados de euforia, mareos, somnolencia, confusión e ilusiones.
· Éter: corrosivo e irritante a las vías respiratorias. Tóxico.
· NaOH 0.2 M
Esquema Experimental
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