Determinación Del Punto Isoelectrico De Un Aminoácido Y Una Proteina

Nombre de la práctica:

Determinación del punto isoeléctrico de un aminoácido y una proteína Práctica

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Fecha de realización:

21/03/ 2014 Fecha de entrega:

11/04/2014 Fecha de revisión:

CONTENIDO Página

I. INTRODUCCIÓN

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS

III. OBJETIVO

IV. METODOLOGÍA

IV.1. Material y equipo.

IV.2. Reactivos y soluciones.

IV.3. Preparación de reactivos.

IV.4. Requerimientos de seguridad.

IV.5. Disposición de residuos.

IV.6. Procedimiento.

IV.7. Diseño experimental (si lo hay).

V. RESULTADOS

V.1 Datos experimentales

V.2 Cálculos

VI. DISCUSIÓN

VII. CONCLUSIONES

VIII. BIBLIOGRAFÍA

I. INTRODUCCIÓN

Definición y clasificación de los aminoácidos.

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno y el carboxilo del otro, liberándose una molécula de agua y formando un enlace amida que se denomina enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido..

Aminoácidos esenciales:

Aminoácidos que no pueden ser producidos por el organismo y deben provenir de la dieta.

Aminoácidos no esenciales:

Aminoácidos que pueden ser producidos por el organismo mediante otras sustancias.

Clasificación de los aminoácidos.

Aminoácidos esenciales Aminoácidos No esenciales

Histidina Arginina

Isoleucina Acido aspàrtico

Leucina Cisteína

Lisina Acido Glutamico

Metionina Glutamina

Fenilalanina Glicina

Treonina Prolina

Triptófano Serina

Valina Tirosina

Alanina Taurina

(1)

Indicar la estructura química, propiedades químicas, ácido-base y punto isoeléctrico de cada aminoácido.

(2)

Describir la curva de titulación (equivalentes de OH-) de un aminoácido para determinar el punto isoeléctrico y los pKs.

Tal y como se ha descrito previamente, la 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. En el caso de los aminoácidos, las curvas de titulación proporcionan la siguiente información (o bien se puede deducir a partir de las mismas):

- Medida del pK de los grupos ionizables: se localizan en el punto medio de la zona tampón.

- Regiones de capacidad tampón: mesetas donde se localizan los pKs; dichas regiones se encuentran en el intervalo pK ± 1 unidad de pH.

- pI: se localiza en el intervalo de viraje.

- Formas ionizables del aminoácido en cada rango de pH.

- Carga eléctrica del aminoácido en cada rango del pH

- Solubilidad relativa del aminoácido en cada rango de pH

(3)

II. CONOCIMIENTOS PREVIOS:

¿Cuál es la fórmula del o los aminoácidos a evaluar en esta práctica y qué características físico-químicas tienen?

NOMBRE: Alanina

ácido L-2-aminopropiónico

SÍMBOLOS: Ala; A

NÚMERO CAS: 56-41-7

FAMILIA: aminoácidos con sustituyentes no polares (hidrofóbicos)

FÓRMULA MOLECULAR: C3H7O2N

MASA MOLECULAR: 89 g/mol

PUNTO ISOELÉCTRICO: 6,00

Aminoácido neutro que forma parte del código genético

Aminoácido no esencial que puede ser considerado esencial en ciertas circunstancias

El carbono alfa tiene como sustituyente a un grupo metilo levo-rotatorio, lo cual lo hace uno de los aminoácidos más sencillos en cuanto a estructura molecular (4)

Fig 1: Alanina

NOMBRE: Lisina

Ácido 2,6-diaminohexanoico

SÍMBOLOS: Lis

NÚMERO CAS: 70-54-2

FÓRMULA MOLECULAR: C6H14N2O2

MASA MOLECULAR: 146.19 g/mol

PUNTO ISOELÉCTRICO: 9.74

Como aminoácido esencial, la lisina no se sintetiza en el organismo de los animales y, por consiguiente, éstos deben ingerirlo como lisina o como proteínas que contengan lisina. Existen dos rutas conocidas para la biosíntesis de este aminoácido

Fig 2: Lisina

NOMBRE: Arginina

Ácido 2-amino-5- (diaminometildenoamino) pentanoico

SÍMBOLOS: Arg

NÚMERO CAS: 74-79-3

FÓRMULA MOLECULAR: C6H14N4O2

MASA MOLECULAR: 174.2 g/mol

La arginina o mejor dicho, la estructura L-Arginina es un aminoácido semi-esencial. La arginina está involucrada en numerosos procesos metabólicos y es de vital importancia en el tratamiento de las enfermedades cardíacas y reduce la presión arterial alta. La arginina mejora la circulación sanguínea, fortalece el sistema inmunológico.

Fig 3: Arginina

De acuerdo al aminoácido a evaluar en el equipo: Indicar los pKs y el punto isoeléctrico teórico del aminoácido.

Punto isoeléctrico de Alanina: 6.11

Fig 4: valores de pK para aminoácidos (5)

¿Cómo se determinan experimentalmente los pKs y el pI a partir de una gráfica con datos o valores experimentales? Explicar en base a la ecuación de Henderson-Hasselbalch y el cálculo de mequivalentes OH- .

Los aminoácidos poseen curvas de valoración características, en una representación gráfica del valor de los equivalentes de OH- añadidos contra el valor de pH se pueden obtener dichas curvas de valoración de un ácido monoprótico en cada pk, o pKs de del aminoácido, con ayuda de métodos como la primera derivada, las tangentes o el centro de los círculos se puede determinar el punto medio de los lugares donde la cuerva sufre inflexiones, este punto será un Pk, el promedio de los pK del aminoácido corresponde al pI.

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