PRACTICA 3

LABORATORIO DE BIOQUIMICA I
INTRODUCCIÓN
PRACTICA 3
PROPIEDADES IÓNICAS DE LOS AMINOÁCIDOS
Las proteínas son macromoléculas compuestas por unidades más pequeñas
conocidas como aminoácidos. En las proteínas se encuentra básicamente veinte
aminoácidos diferentes, los cuales contienen un grupo carboxilo y un grupo
amino unidos al mismo átomo de carbono (carbono α) estos aminoácidos difieren
unos de otros solo por la naturaleza de sus cadenas laterales, o grupos “R” que
varían tanto en estructura, como en tamaño y carga eléctrica 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.
Cada grupo tiene un pK, el cual corresponde al pH en que se encuentra la misma
cantidad de la forma ionizada que de la ionizada.
H 3N +
Los aminoácidos tienen al menos dos pK, por lo que tienen mayor capacidad
amortiguadora, ya que presentan 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. Al variar de pH, cambia la proporción de la formas
iónicas y es posible ver la capacidad amortiguadora de los aminoácidos. 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.
OBJETIVO GENERAL
Que el alumno determine en forma práctica el pK de un aminoácido mediante el
método de titulación por neutralización ácido-base.
OBJETIVO PARTÍCULAR
COOH
C
R
H
pK 1
H3N +
COO -
• Determinar el pK de un aminoácido mediante una titulación.
• Comparar los valores de pK del aminoácido problema, obteniendo
experimentalmente, con los valores teóricos para su identificación.
• Aprender el uso del potenciómetro.
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C
R
H
pK 2
H2N
COO -
C
R
H

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MATERIALES Y METODO
MATERIALES MATERIALES
2 Vaso de precipitados de 250 mL REACTIVOS
1 Bureta de 50 mL NaOH en lentejas
1 Soporte universal y pinzas para bureta Aminoácidos
1 Potenciometro
1 Vaso de precipitados de 250 mL
1 Probeta de 50 mL
1 Piceta
1 Parrilla eléctrica
1 Agitador magnético
1 Palangana
Soluciones
• Solución de un aminoácido 0.06M (en HCl 0.05M, pH de 1.0)
• Solución de NaOH 0.3N (preparada en la sesión anterior)
• Soluciones amortiguadoras para calibrar el potenciómetro.
METODO
Titulación Potenciométrica del aminoácido
1. En un vaso de precipitados de 100 mL, colocar una alícuota de 30 mL de
solución de aminoácido
2. Colocar esta solución sobre una parilla e introducir un agitador magnético
agitando ligeramente
3. Llenar la bureta con solución 0.3N de NaOH
4. Calibrar el potenciómetro con las soluciones amortiguadoras: calibrar con
amortiguador de referencia pH 7 y como amortiguador de ajuste pH4.
5. Introducir el electrodo limpio en la solución de aminoácido y anotar la lectura
de pH. Se debe evitar golpear el electrodo con el agitador magnético, y
evitando que toque las paredes del vaso.
6. Iniciar la titulación adicionando volúmenes de 0.2 mL y tomando la lectura de
pH en cada adición.
7. En la bitácora tabular los valores de pH para cada 0.2 mL adicionados, hasta
alcanzar el pH de la solución de NaOH.
Las soluciones utilizadas en esta práctica pueden eliminarse en la tarja,
manteniendo la llave del agua abierta para diluir y al terminar lavar la tarja.
RESULTADOS
1. Elaborar un cuadro de dos columnas donde la primera especifique el volumen
de NaOH añadido y la segunda, el valor de H para cada volumen adicionado
de NaOH. En la primera fila en cada caso anotar el pH del aminoácido solo.
2. Elaborar una gráfica, a partir del cuadro, colocando en el eje de las “x” el
volumen de NaOH añadido y en el de las “y” el valor de pH.
3. Obtener los valores de pK para el aminoácido y comparar con la bibliografía
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4. Escribir las formas iónicas que debe existir del aminoácido antes y después de
cada pK y en el pI
Nota: recuerde poner titulo a la gráfica y todos los datos necesarios.
ANALISIS DE RESULTADOS
Entregar al profesor los resultados obtenidos para su recopilación grupal. El análisis
de los resultados aplicara para todos los equipos.
Después de alcanzar los resultados individuales; compare el CV obtenido entre los
equipos.
Después de elaborar la gráfica son los datos obtenidos en la titulación, observe si
se presentan zonas claras de amortiguamiento, esto es, cuando no hay cambios
bruscos en el pH a pesar de la adición de base.
Compare el pH de las zonas de amortiguamiento con los valores de pK de los
aminoácidos en la bibliografía y diga de que aminoácido de trata.
Escriba las formas iónicas que deben existir antes y después de cada pK y en el
punto isoeléctrico.
CUESTIONARIO
pH
14
12
10
8
6
4
2
0
Equivalentes Añadidos de Base
1. ¿Cuales son los grupos funcionales del aminoácido que se neutralizan en la
titulación de un aminoácido?
2. ¿Qué representa el pK de un grupo carboxilo o de un grupo amino?
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pI
pK2

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3. Partiendo de la especie totalmente protonada, escriba las reacciones de
disociación que se presentan durante la titulación con una base fuerte, de los
aminoácidos tirosina y ácido glutámico.
4. Indique si los aminoácidos pueden usarse como amortiguadores y explique en
que casos.
5. ¿Cuál es el fundamento del potenciómetro?.
BIBLIOGRAFIA
1. Day, R. A. y Underwood, A. L. 1989. Química Analítica Cuantitativa, 5ª Edición.
Editorial Precentice-Hall Hispanoamericana, México.
2. Day, R. A. Jr., Underwood, A. L. 1989. Química Analítica Cuantitativa 5ª Ed.,
Prentice-Hall Hispanoamericana, México.
3. Harris, D. C. 1992 Análisis Químico Cuantitativo. Grupo Editorial
Iberoamericana, México
4. Segel, I H. 1982. Calculos fe Bioquímica. Cómo resolver problemas
matemáticos de bioquímica general. 2ª Edición, Editorial Acribia, Zaragoza,
España.
5. Mathews C. K., Van Holde K. E., Ahern K. G. 2003. Bioquímica. Addison-Wesley,
España.
6. http://web.indtate.edu/thcme/mwking/amino-acids.html
(Características químicas de los aminoácidos)
7. http://www.bi.umist.ac.uk/user/mjfrbn/Buffers/Makebuf.asp
(pagina de ayuda para hacer amortiguadores).
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