lunes, 5 de septiembre de 2011

PUNTO ISOELECTRICO DE AMINOACIDOS Y PROTEÍNAS

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:

Realizamos titulaciones de un  aminoácido polar con carga y un aminoácido no polar, con NaOH para haciendo mediciones de pH en cada mL adicionado de ácido para encontrar los pKa del aminoácido; graficamos los resultados y determinamos su punto isoeléctrico.

Precipitamos la caseína de la leche al alcanzar su pI titulándola con HCL.




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.

El pI de los a-aminoácidos monoamino-monocarboxílicos, siempre está cercano a pH = 6.


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 éstas 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.


 Valores de pKa de los grupos ionizables de los á-aminoácidos.




Materiales:

·         Buretas,
·         soportes,
·         pinzas de bureta,
·         matraces de 125 mL y 250 mL,
·          pipetas de 25 ml,
·         potenciómetro de pH.


Reactivos:


1.    Soluciones de ác. glutámico y glicina al 0.5% en HCl 0.1M

Ácido glutámico:

Es uno de los 20 aminoácidos que forman parte de las proteínas. El ácido glutámico es crítico para la función celular y no es nutriente esencial porque en el hombre puede sintetizarse a partir de otros compuestos

 Glicina:
Es uno de los aminoácidos que forman las proteínas de los seres vivos. En el código genético está codificada como GGT, GGC, GGA o GGG. Es el aminoácido más pequeño y el único no quiral de los 20 aminoácidos presentes en la célula. Su fórmula química es NH2CH2COOH y su masa es 75,07. La glicina es un aminoácido no esencial.

Ácido clorhídrico HCl:

Una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno (HCl).
Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pH inferior a 1; una disolución de HCl 0,1 M da un pH de 1.

Hidróxido de Sodio NaOH 0.2M:

Es un sólido blanco cristalino sin olor que absorbe humedad del aire (higroscópico).
Cuando se disuelve en agua o se neutraliza con un ácido libera una gran cantidad de calor que puede ser suficiente como para encender materiales combustibles. El hidróxido de sodio es muy corrosivo. Generalmente se usa en forma sólida o como una solución de 50%.

Leche de vaca

Leche de cajita

Etanol 95%:

Conocido como alcohol etílico, es un alcohol que se presenta en condiciones normales de presión y temperatura como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Mezclable con agua en cualquier proporción; a la concentración de 95% en peso se forma una mezcla azeotrópica.

Éter:

Un grupo funcional del tipo R-O-R', en donde R y R' son grupos alquilo, estando el átomo de oxígeno unido. Normalmente se emplea el alcóxido, RO-, del alcohol ROH, obtenido al hacer reaccionar al alcohol con una base fuerte. El alcóxido puede reaccionar con algún compuesto R'X, en donde X es un buen grupo saliente, como por ejemplo yoduro o bromuro. R'X también se puede obtener a partir de un alcohol R'OH.






Diseño experimental:




 Titulación de aminoácidos:


  Punto isoeléctrico y solubilidad:



Determinación del punto isoeléctrico de la caseína de la leche.












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