Cromatografía en papel

Resumen

La cromatografía en papel es una técnica en la separación de una mezcla de compuestos, los cuales de manera preferencial deben de ser asociados, con relación a su naturaleza química, a dos fases distintas, una que es la fase móvil (constituida por solventes a la que se le llamara “eluyente”) y otra que es la fase estacionaria , misma que está representada por moléculas de líquido inmersas entre las moléculas de celulosa que conforman al papel.

En el caso de esta práctica se utilizó como eluyente una solución de butanol/acetona/ácido acético/agua y se aplicó con un tubo capilar sobre el extremo inferior del papel de cromatografía pequeñas muestras de 5 diferentes aminoácidos y una mezcla de aminoácidos problema, una vez colocada la pequeña muestra de todas las sustancias en el papel, se procedió a secar, seguidamente se colocó en un recipiente que contenía previo a este el eluyente, tras alcanzar este un nivel máximo se procedió a secarlo con calor. Posteriormente se procedió a rociar el papel cromatográfico con una solución de ninhidrina, de igual manera fue nuevamente secado el papel con calor hasta que fueron visibles las manchas de los aminoácidos y sus distancias recorridas y así poder determinar qué clase de aminoácidos conforman la mezcla problema.

Como resultado de la experimentación se pudo apreciar la coloración que adoptaron ciertos aminoácidos debido a que la ninhidrina que fue aspersada tiende a descarboxilar, por oxidación, a los alfa-aminoácidos, convirtiendo a los grupos carboxilo y amino, en CO2 y NH3, respectivamente. Una vez que la ninhidrina interactuo con el amonio liberado se formó un complejo coloreado azul. En el caso de la prolina tiende a comportarse de manera diferente ya que en lugar de color azul, se produce un color amarillo al reaccionar con la ninhidrina.

Respecto a la distancia recorrida por cada una de las soluciones aplicadas en el papel de cromatografía; las fueron variables debido a que hay aminoácidos con cadenas laterales no polares, estos migran más lejos sobre el cromatograma en comparación con aquellos que presentan cadenas laterales no polares.

Introducción

Los 20 aminoácidos estándar encontrados en las proteínas son alfa-aminoácidos. Todos tienen un grupo carboxilo y un grupo amino unidos al mismo átomo de carbono(el carbono alfa).

Difieren entre ellos en sus cadenas laterales, o grupos R, varían en estructura,, tamaño y carga eléctrica, además de que influye en la solubilidad en agua de los aminoácidos En todos los aminoácidos estándar menos la glicina (no tiene otro grupo R , en su lugar tiene unido otro hidrógeno), el carbono alfa está unido a 4 estructuras diferentes: Un grupo carboxilo, un grupo amino, un grupo R y un hidrógeno.

Los aminoácidos se pueden clasificar según su grupo.

El tema se puede simplificar agrupando los aminoácidos en 5 clases principales basadas en las propiedades de sus grupos R., en especial su polaridad, o su tendencia a interaccionar con el agua a pH biológico. La polaridad de los grupos R varía enormemente apolar o hidrofóbico (insoluble en agua) a altamente polar o hidrofílico ( soluble en agua).

Grupos R, alifáticos.

Los grupos R de esta clase de aminoácidos son apolares hidrofóbicos.Las cadenas laterales de la alanina, valina, leucina e isoleucina tienden a agruparse entre sí en las proteínas, estabilizando las estructuras proteicas a través de interacciones hidrofóbicas.

Grupos R, aromáticos.

La fenilalanina, la tirosina y el triptófano, con sus cadenas laterales aromáticas, son relativamente apolares (hidrofóbicos). El grupo hidroxilo de la tirosina puede formar puentes de hidrógeno y constituye un grupo funcional en algunas enzimas. La tirosina y triptófano son más polares  que la fenilalanina debido al grupo hidroxilo de la tirosina y al nitrógeno del anillo indólico del triptófano.

Grupos R, polares sin carga.

Los grupos R, de estos aminoácidos son más solubles en agua, o hidrofílicos, debido a que contienen grupos funcionales que forman puentes de hidrógeno con el agua. En esta clase de aminoácidos se incluye la serina, treonina, cisteína, asparagina y glutamina. La polaridad de la serina y treonina proviene de sus grupos hidroxilo y la de la asparagina y glutamina de sus grupos amino.

Grupos R, cargados positivamente (básicos).

Los grupos R más hidrofílicos son aquellos que están cargados positivamente o negativamente. Los aminoácidos en los que los grupos r tiene una carga neta positiva se encuentran: la lisina, el cual tiene un grupo amino primario adicional de su cadena alifática, la arginina tiene un grupo guanidino cargado positivamente y la histidina que contiene un grupo imidazol aromático.

Grupos R, cargados negativamente (ácidos).

Los dos aminoácidos que tienen grupos R cargados negativamente son el aspartato y el glutamato, cada uno de los cuales tiene un segundo grupo carboxilo. (lehninger, 2015)

 Marco Teórico

Cromatografía en papel

Su principio es que todo sólido finamente pulverizado tiene la capacidad de adsorción de mayor o menor grado a sustancias sobre su superficie y todas las sustancias pueden ser adsorbidas, unas más fácilmente que otras.

Es muy utilizada para realizar análisis cualitativos ya que separa e identifica los iones de cantidades mínimas de sustancia. Tiene dos fases: fase móvil, que se refiere a los eluyentes que son una mezcla de solventes (puede ser líquido o gaseoso),   y  fase estacionaria que se refiere al papel de celulosa en el que se colocarán los eluyentes, (puede ser sólido o líquido). (Castillo, 2018)

Existen varios tipos de cromatografía: sólido-líquido, líquido-líquido o gaseoso-líquido.

Los eluyentes se separarán dependiendo de la selección del adsorbente y el sistema de solventes,  considerando la polaridad de las muestras.

Para medir la cromatografía en el papel se usa el Rf (relación de frentes) que es la distancia recorrida por la sustancia patrón entre la distancia recorrida por el eluyente; depende del tipo de absorbente, eluyente y condiciones de laboratorio. Tiene un margen de error del 20%. (García, 2018)

...