UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE QUÍMICA FARMACÉUTICA BIOLÓGICAPRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK EXPERIENCIA EDUCATIVA: Laboratorio de Bioquímica CATEDRÁTICO: MTRA. LAURA MARTÍNEZ MÁRQUEZ INTEGRANTES: LUIS ALFREDO RODRÍGUEZ BLANCO JULIO VICENTE SERNA XALAPA, VER A 9 DE MARZO DEL 2012 Los aminoácidos y las proteínas sirven de amortiguadores y pueden resistir a cambios de acidez y de alcalinidad. los ácidos débiles no. el pK. pK= -log kd Ahora.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK Objetivo: Que el alumno realice una curva de titulación de aminoácidos y a partir de ella determine el pK y el pH en el que se encuentra su poder amortiguador. Material y reactivos: Material de laboratorio Vasos de precipitados de 100m\ Vasos de precipitados de 150ml Pipeta graduada de 1mi Bureta Agitador magnético . Kd: Kd= [H+][A]/ [HA] Debido a que las formas protonada y no protonada tienen propiedades biológicas diferentes. es importante poder predecir el grado de disociación de un ácido a cualquier pH. es posible usar la ecuación de Henderson-Hasselbalch para predecir el grado de disociación del medio: pK= pH + log [A]/[HA] Los aminoácidos tienen un grupo amino que les permite actuar como base y combinarse con ácidos y un grupo carboxilo les permite combinarse con bases. La probabilidad de que un ácido se disocie se define por su constante de disociación. Los ácidos fuertes se disocian por completo. Es conveniente modificar la expresión de Kd en una forma análoga al pH. Fundamento: Los ácidos difieren en el grado en que se disocian en agua. 4.0 Lisina 0.B. Haga lo mismo (pasos del 1 a 4) para los otros aminoácidos.0 Ácido aspártico 0.= db/ dpH Siendo dpH el incremento de pH resultante de la adición de un volumen db de base. Agitar el vaso y volver a medir el pH anotando los resultados. Proceda a la medición del pH 3. .0M. 5. Localiza en la grafica los diferentes pK de los aminoácidos.1 ml de NaOH diluido en 20ml aumenta la concentración de OH.025M pH 2. Repita el paso 3 hasta llegar a un pH de 12 aproximadamente. en una unidad de pH: C. Ponga 20ml de la solución de glicina en un vaso de precipitado de 100ml. 8.025M pH 2.025M pH 2.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK Reactivos Glicina 0.en 50mmoles.1 ml de NaOH 1. Añada 0. 6.0 NaOH 1M Equipo Potenciómetro Procedimiento: Determinación de pKa. 1. 7. 2. Identifica a que pH tienen poder amortiguador Determinación de la capacidad buffer La capacidad buffer es la cantidad de base fuerte requerida para alterar el pH de la disolución reguladora. Haga una gráfica de pH contra volumen en mI de NaOH gastados luego de tomar en cuenta que cada 0. Hipótesis: Los valores de pH deberían ir en aumento conforme se van agregando las cantidades de hidróxido de sodio a los diferentes aminoácidos partiendo del pH de cada uno de estos hasta llegar a un pH de 12 para cada uno de estos. . y agregue un volumen de NaOH 1N medido exactamente en la bureta (1 ml). 2. en volúmenes iguales (1ml) y anote los valores de pH correspondientes. hasta obtener por lo menos cinco lecturas. Ponga su disolución en un vaso. Ponga el agitador en marcha sin que este golpee los electrodos. introduzca los electrodos del potenciómetro y disponga una bureta con disolución de NaOH 1N Y un agitador magnético. Repita las adiciones de base.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK 1. Los valores obtenidos deberán arrojar valores que al momento de graficar nos dará una curva que va en aumento de manera directamente proporcional al aumento de pH sobre el aumento de la cantidad agregada de hidróxido de sodio. dentro del vaso. Determine el pH inicial. Anote el pH resultante. 00 pH obtenido 8.2 .2 .3 .44 9.95 9.3 .55 9.85 12.1 .26 9.2 .85 11.90 10.03 pH obtenido 9.1 pH obtenido 3.1 .1 .65 9.1 Lisina pH inicial 9.2 .1 .43 10.98 11.79 8.28 11.79 9.62 4.1 .08 9.2 .1 .1 .62 12.21 ml de NaOH agregados .84 .1 .07 10.58 8.2 Glicina pH inicial 7.1 .5 .78 10.08 ml de NaOH agregados .2 .2 .1 . Determinación de pka: Acido aspártico pH inicial 3.4 .2 .2 .PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK Hoja de reporte 1.85 9.52 9.35 9.75 10.1 .11 ml de NaOH agregados .03 9.2 .69 9.05 10.1 . 94 10.1 .1 .32 11.3 9. Realice una grafica de los resultados (pH contra ml de NaOH gastados) Acido aspártico pH inicial 3.15 10.69 11.3 .1 .1 .19 10.60 11.08 14 12 10 pH obtenido 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 NaOH agregado (ml) NaOH agregados (ML) pH obtenido .3 .1 .PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK .3 .26 10.0 2.04 10.81 12.2 . PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK Lisina pH inicial 9.21 14 12 pH Obtenido 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 NaOH agregados (ml) pH obtenido ml de NaOH agregados Glicina pH inicial 7.11 14 12 pH Obtenido 10 8 6 4 2 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 NaOH agregado (ml) pH obtenido ml de NaOH agregados . Sin embargo. que es más fuerte cuanto mayor es su pKa. Esas constantes de disociación no son fijas. Conclusión: Una forma conveniente de expresar la relativa fortaleza de un ácido es mediante el valor de su pKa. es decir se mantiene un tanto constante dentro de un rango.1 Discusión de resultados: Al agregar las cantidades en ml de NaOH se puede observar que se llega a un momento donde el cambio del pH no es muy significativo. mantiene su valor a la misma temperatura.32 pK= 12.8/1= 1. ante cambios de la concentración de alguna de las especies o incluso ante la acción de un catalizador. a medida que el pKa decrece. .2/.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK 3. que permite ver de una manera sencilla en cambios pequeños de pKa los cambios asociados a variaciones grandes de Ka.45 pK= 12. Acido aspártico pH= 10.90= 2. la fortaleza del ácido aumenta.9/. la constante de disociación cambia a temperaturas diferentes. Valores pequeños de pKa equivalen a valores grandes de Ka (constante de disociación) y. Determine la capacidad buffer Acido aspártico 1. dependen de otras variables. Por ejemplo.92 4. después de agregar determinada cantidad de NaOH se puede observar que el pH se dispara de manera considerable es por eso que las cantidades agregadas de NaOH se controlan y son muy pocas ya que si se agrega demasiado se puede sobrepasar el valor de pH que se espera obtener.40= 3 Glicina 1.85 Lisina pH=10.8 Lisina 1.49 pK= 11.98 Glicina pH=10. Un ácido será más fuerte cuanto menor es su pKa y en una base ocurre al revés. Calcule el pK y el pH en el cual se encuentra la máxima capacidad amortiguadora. esto quiere decir que en disolución acuosa se pueden comportar como ácidos y como bases dependiendo del pH de la disolución. El carácter anfótero de los aminoácidos permite la regulación del pH.20 f) Ácido carbónico pK= 6. Tris es el nombre abreviado del compuesto orgánico conocido como tris(hidroximetil)aminometano. MES. libera protones y se carga negativamente. En algunos aminoácidos en las cadenas laterales existen otros grupos aminos (básicos) y carboxílicos (ácidos) que también se ionizan.20 d) Ácido oxálico pK= 1.35 Indique el nombre completo. se comporta como base. disminuye la concentración H+. el medio se hace ácido. el pH en el que un aminoácido forma un ión híbrido se denomina punto isoeléctrico (PI). Cuando están en disolución acuosa con pH próximo a la neutralidad los aminoácidos están ionizados formando iones dipolares o híbridos. El aminoácido tiende a neutralizar la acidez captando H+ y se carga positivamente. se comporta como un ácido. . lo que le aporta capacidad tamponante efectiva en un intervalo de pH entre 7. Disminuye el pH. aumenta la concentración de H+.5 c) Ácido benzoico pK=4. ¿Por qué los aminoácidos actúan como reguladores del pH? R= Los aminoácidos son sustancias anfóteras.5 b) Ácido láctico pK= 3. CAPS. El grupo carboxílico pierde un protón (actúa como ácido) y el grupo amino gana un protón (actúa como base).0 y 9. Si aumenta el pH el medio se hace básico. ya que se comportan como ácidos o bases según convenga al organismo. TES Y tricita. El Tris tiene un pKa de 8. de fórmula (HOCH2)3CNH2. pKa y peso molecular (o formula) de los siguientes compuestos usados como reguladores de pH en bioquímica: TRIS.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK Cuestionario: Indica el pKa de los siguientes ácidos: a) Ácido pirúvico pK= 3.2.06.19 e) Ácido succínico pK= 4. esto es debido la presencia del grupo carboxílico que tiene carácter ácido y del grupo amino que tiene carácter básico. El aminoácido tiende a neutralizar la basicidad. catalasa. lo que indica . Bibliografía: Horton Robert H. David Rawn J. Principios de Bioquímica (4a Edición) Barcelona. Principies of Biochemistry. Resultados clave: La administración de Gly aumenta significativamente los valores de TBA-RS.USA: Prentiee-Hall. sobre parámetros importantes de estrés oxidativo. es decir. glutatión reductasa. ARTICULO La administración de glicina en el estriado induce daño oxidativo en lípidos y proteínas y altera las defensas antioxidantes en el cerebro de ratón. también es un sistema constituido por un ácido débil y su base conjugada o por una base y su ácido conjugado que tiene capacidad "tamponante". Michael M.\Scrirngeour Gray K (1996). (2009). este aumento se puede prevenir totalmente mediante el antagonista MK-801 del receptor de NMDA. Lawrence A. superóxido dismutasa y glucosa 6-fosfato deshidrogenasa (defensas antioxidantes). Raymonds S. después de la inyección de glicina. Define ¿Qué es la capacidad buffer? Un buffer o Tampón químico. fomación de grupos carbonilo ( expresión del daño oxidativo en proteínas). concentración de glutatión reducido. Objetivos: Hemos investigado los efectos de la administración in vivo en el estriado de glicina (Gly). España: Omega. producción de óxido nítrico y actividad de las enzimas antioxidantes glutatión peroxidasa. David L. contenido de grupos sulfidrilo.. Nelson. Ochs. Métodos principales: Se han medido en el estriado de ratas de 30 días de edad los valores de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBA-RS. en términos químicos. Además. lo que implica daño oxidativo en lípidos. que puede oponerse a grandes cambios de pH (en un margen concreto) en una disolución acuosa.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK 5. Moran. que se halla en elevadas concentraciones en el cerebro de pacientes afectados de hiperglicinemia no cetósica (NKH). (2a edición). Cox. que valoran la peroxidación lipídica). Knebel LA. Amaral AU. Departamento de Bioquímica. catalasa y superóxido dismutasa. así como la elevación de las actividades de glutatión peroxidasa. Instituto de Ciências Básicas da Saúde. glutatión reductasa. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Life Sci. los niveles de glutatión. Eichler P. es posible que el estrés oxidativo pueda estar implicado en la fisiopatología del daño cerebral observado en pacientes con esta enfermedad neurológica. producción de óxido nítrico y actividad de glucosa 6-fosfato deshidrogenasa no se modifican por la Gly. Por el contrario. Brazil. Wajner M. Lycine intrastriatal administration induces lipid and protein oxidative damage and alters the enzymatic antioxidant defenses in rat brain. Seminotti B. En el caso de que estos hallazgos se puedan extrapolar a la NKH humana. Leipnitz G. Fernandes CG.89(7-8):276-81. induce la oxidación proteica y modula las actividades de importantes enzimas antioxidantes en el estriado.PRACTICA #2: DETERMINACIÓN DE PK la implicación del receptor de glutamato NMDA en este efecto. contenido de sulfidrilos. RS. Significado: Estos datos muestran que la administración de Gly in vivo causa peroxidación lipídica. 2011 Aug 15. . La inyección de Gly también induce la formación de carbonilos de las proteínas. Porto Alegre. probablemente secundaria a la estimulación de NMDA. da Rosa MS.