Titulacion de aminoacidos

Daniel Camilo Vera Castillo1 / Elizabeth Rhenals1/ Zahira Gómez1

Resumen

Introducción. Los aminoácidos son la base de las proteínas, a partir de ellos se dan las interacciones fundamentales en los seres vivos. Los aminoácidos pueden tener dos pKa que determinan su estado de ionización, éstos pueden ser determinados a partir de una titulación que es La titulación es la adición de sucesivas cantidades de una base o de un ácido fuerte, a una solución de ácido o dé base a titular, con la medición simultánea de su pH. Objetivo. Determinar los valores pk y punto isoeléctrico de los aminoácidos seleccionados. Materiales y métodos. Se titularon dos aminoácidos, uno polar (Histidina) y uno no polar (Alanina), empleando NaOH para base y HCl como ácido. Por cada mililitro TITULACIÓN DE AMINOÁCIDOS

adicionado de ácido o base, se tomaba el pH. Resultados. Los Pka de la anilina fueron 2.3 y 9.7 y los Pka de la Histidina fueron 1.8, 6.1 y 9.1 correspondientes a los picos en la curva de titulación.  Conclusión. Los pKa dependen de la molécula del aminoácido, se pueden determinar a partir de la curva que se obtiene en la titulación.

Palabras clave: Aminoácidos, Punto isoeléctrico, pKa, Titulación.

Abstract

Introduction. Amino acids are the basis of proteins, from them the fundamental interactions occur in living beings. The amino acids can have two pKa that determine their ionization state, these can be determined from a titration that is Titration is the addition of successive amounts of a base or a strong acid, to a solution of acid or base holder, with the simultaneous measurement of its pH.. Objective. Determine the pk and isoelectric point values of the selected amino acids. Materials and methods. Two amino acids were titled, one polar (Histidine) and one non-polar (Alanine), using NaOH for base and HCl as acid. For every milliliter added of acid or base, the pH was taken. Results The Pka of the aniline were 2.3 and 9.7 and the Pka of the Histidine were 1.8, 6.1 and 9.1 corresponding to the peaks in the titration curve. Conclusion. The pKa depend on the amino acid molecule, can be determined from the curve obtained in the titration.

Keywords: Amino acids, Isoelectric point, pKa, Titration.

Introducción.

Las proteínas son moléculas diminutas compuestas por unidades más pequeñas conocidas como aminoácidos. Entre las funciones más importantes de los aminoácidos se encuentran el transporte óptimo de los nutrientes y la optimización del almacenamiento de todos los nutrientes (agua, grasas, carbohidratos, proteínas, minerales y vitaminas).  En las proteínas están presentes básicamente veinte aminoácidos diferentes, los cuales contienen un grupo carboxilo y un grupo amino unido al mismo átomo de carbono estos aminoácidos son diferentes unos de otros solo por los cambios de sus cadenas laterales, que varían tanto en estructura, como en tamaño e influyen en la solubilidad en agua. Los grupos carboxilo y amino de los aminoácidos funcionan como ácidos y bases débiles, respectivamente, y como tales, se ionizan cuando están en solución. Los aminoácidos tienen al menos dos pk, por lo que tienen mayor capacidad amortiguadora (Bufer), ya que puede presentar de tres a cuatro formas iónicas diferentes. Cuando la forma iónica tiene una carga neta de cero se dice que se encuentra en su punto isoeléctrico o PI. Cada aminoácido tiene sus propio pk, puesto que presenta diferentes sustituyentes en sus cadenas laterales. Mediante una titulación, se puede determinar el pk de un aminoácido. Rabassa-Blanco (2017).

Con la titulación se puede determinar la concentración desconocida en un líquido añadiéndole reactivos de un contenido conocido. La titulación es la adición de sucesivas cantidades de una base o de un ácido fuerte, a una solución de ácido o dé base a titular, con la medición simultánea de su pH, hasta el punto de equivalencia en el cual los equivalentes de ácido y de base se igualan.

La Alanina fue el aminoácido utilizado para hacer la curva de titulación es uno de los 20 aminoácidos que forman las proteínas. Como todos los aminoácidos está formado por un carbono central unido a un átomo de hidrógeno, un grupo carboxilo, un grupo amino y una cadena lateral. De forma general, las propiedades de la lisina se deben a la naturaleza de su cadena lateral, su reactividad y la conformación de las cadenas proteicas que forman. El punto isoeléctrico es el pH en el cual la protonización tiene la misma extensión que la desprotonización. Gonzales (s.f.)

Durante el desarrollo de la práctica se realizó una titulación con NaOH y HCl del aminoácido Alanina midiendo su pH cada vez que se variaba el agente titulante; esta titulación sirvió para estudiar el comportamiento anfoterico y determinar el punto isoeléctrico y los valores Pk de la Alanina.

Materiales y métodos

Se utilizó un Erlenmeyer 250mL, una pipeta graduada de 20mL con su pipeteador, se usó un embudo y un agitador magnético, una plancha de agitación y vasos precipitados. Asimismo se empleó un pHmetro. Como reactivos se utilizaron soluciones de aminoácidos (alanina, glicina, histidina, leucina y arginina) así como soluciones de hidróxido de sodio (NaOH) 0,1M y ácido clorhídrico (HCl) 0,1N que también es 0,1M.

Para la titulación de los aminoácidos se usó un aminoácido no polar (Alanina) y un aminoácido polar (Histidina).

Titulación de un aminoácido.

El Erlenmeyer y los vasos precipitados se lavaron con agua destilada; el pHmetro se calibró utilizando la alanina seguidamente se adicionaron al Erlenmeyer 15mL de alanina con una pipeta graduada de 20mL y se tomó el pH inicial del aminoácido; se armó el montaje de titulación con la probeta la cual se llenó primero de una solución 0,1M de NaOH. En la parte inferior se acomodó la plancha de agitación con rpm bajas, y se le colocó el Erlenmeyer con alanina y el agitador magnético, así como el pHmetro ajustado. Se adicionó 1mL de NaOH al Erlenmeyer y se registró el nuevo pH, este proceso se llevó a cabo  hasta llegar a un pH de 11. Por consiguiente, se realizó de la misma forma la titulación de alanina usando ahora una solución ácida (HCl) hasta obtener un pH de 2,19.

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