Curva de titulação de aminoácidos

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Associação Caruaruense de Ensino Superior e Técnico
Curso: Engenharia Ambiental
Disciplina: Bioquímica Ambiental
Profª Luiza F. C. Souza
CURVA DE TITULAÇÃO DE AMINOÁCIDOS
José Claudio Vilar Gomes Júnior
Luana Karoline de Lima
Maria Edjane Ferreira de Santana
Mayara Geisemery da Silva Torres
Renan da Silva Rocha
Caruaru – PE
2015
APRESENTAÇÃO
Este relatório é referente às atividades desenvolvidas na aula prática de curva de titulação de aminoácidos, realizada na disciplina de Bioquímica Ambiental no dia 18/03/2015.
INTRODUÇÃO
Um aminoácido é uma molécula orgânica formada por átomos de carbono(C), hidrogênio(H), oxigênio(O), e nitrogênio(N) unidos entre eles de maneira característica. Os aminoácidos são divididos em quatro partes: o grupo amina (NH2), grupo carboxílico (COOH), hidrogênio, carbono alfa (todas as partes se ligam a ele), e um radical característico de cada aminoácido. Os aminoácidos se unem através de ligações peptídicas, formando as proteínas. Para que as células possam produzir suas proteínas, elas precisam de aminoácidos, que podem ser obtidos a partir da alimentação ou serem fabricados pelo próprio organismo.
Existem dois tipos de aminoácidos, os essenciais, os quais não são produzidos pelo organismo e são adquiridos através da alimentação, e os não essenciais, que são produzidos naturalmente pelo organismo. No nosso caso foi utilizado experimentalmente um aminoácido não essencial, a prolina.
1.
 
Fórmula estrutural da 
ProlinaA prolina é um aminoácido não essencial, componente do código genético, presente na proteína do colágeno. E de maneira geral está presente em 4% das proteínas do corpo humano. Através deste aminoácido é realizada a curva de titulação (uma curva desenhada com base nos valores de pH obtidos durante a titulação em função do volume de titulante adicionado).
O pHmetro é um aparelho usado para medição de o parâmetro de  pH. Constituído basicamente por um eletrodo e um circuito potenciômetro. O aparelho é calibrado (ajustado) de acordo com os valores referenciado em cada uma das soluções de calibração. Para que se conclua o ajuste é então calibrado em dois ou mais pontos. Normalmente utiliza-se tampões de pH 7,000 e 4,005. Uma vez calibrado estará pronto para uso. A leitura do aparelho é feita em função das leituras de milivolts que o eletrodo gera quando submerso na amostra. Esses milivolts é convertido para uma escala de pH. O aparelho faz essa conversão e tendo como uma escala usual de 0 a 14 Ph.
3. MATERIAL E MÉTODO
A aula prática foi iniciada com a apresentação dos Reagentes, tais foram: Glicina 0,1 M, Lisina 0,1M, Hidróxido de Sódio 0,5N, Ácido Clorídrico 1N e a Prolina 0,1 M que foi a solução que nossa equipe optou para usar durante o decorrer do experimento.
A partir desse momento foram enumerados2 béqueres com os números 1 e 2.
Béquer 01: Adicionou-se 30 ml de água deionizada (destilada) e mediu o PH, em seguida foi adicionado 3 ml da solução de Ácido Clorídrico (NaOH) e fez-se uso novamente do phmetro, adicionando 3 ml a cada nova medição, continuou a repetir esse procedimento até chegar a 45 ml de NaOH, os dados colhidos a cada término de medição estão descritos na tabela abaixo.
Béquer 02: Adicionou-se 30 ml da solução Prolina (0,1M) e mediu o PH, em seguida foi adicionado 3 ml da solução de Ácido Clorídrico (NaOH) e fez-se uso novamente do phmetro, adicionando 3 ml a cada nova medição, continuou a repetir esse procedimento até chegar a 45 ml de NaOH.
4. RESULTADOS
	Volume de
NaOH (0,5N)
	
PH
	0,0 ml
	8,06
	3,0 ml
	10,79
	6,0 ml
	11,02
	9,0 ml
	11,10
	12,0 ml
	11,16
	15,0 ml
	11,21
	18,0 ml
	11,26
	21,0 ml
	11,24
	24,0 ml
	11,28
	27,0 ml
	11,27
	30,0 ml
	11,29
	33,0 ml
	11,32
	36,0 ml
	11,31
	39,0 ml
	11,32
	42,0 ml
	11,33
	45,0 ml
	11,33
 Béquer 01 (água deionizada)
	Volume de
NaOH (0,5N)
	
PH
	0,0 ml
	0,97
	3,0 ml
	1,20
	6,0 ml
	1,69
	9,0 ml
	8,71
	12,0 ml
	9,75
	15,0 ml
	10,65
	18,0 ml
	10,89
	21,0 ml
	11,01
	24,0 ml
	11,10
	27,0 ml
	11,14
	30,0 ml
	11,18
	33,0 ml
	11,20
	36,0 ml
	11,21
	39,0 ml
	11,25
	42,0 ml
	11,26
	45,0 ml
	11,28
 Béquer 02 ( Prolina)
Ao fazer a titulação de um aminoácido (prolina) com uma base (NaOH) iniciamos com um pH 0,97 observamos que o pH da solução aumenta lentamente até a adição aproximada de 6 ml de NaOH atingindo um pH em torno de 1 (pH=1,69), quando o grupamento COOH começa a liberar íons hidrogênio (H ) para o meio formando água. O ponto onde se observa o fim da liberação de prótons por parte do grupo COOH é o ponto isoelétrico (pI), esse ponto possui um p característico onde todo aminoácido é um íon dipolar com carga zero.
 Continuamos adicionando a base e o pH foi elevando até que o grupo amino (NH3) liberou seu íon hidrogênio (H ) o que ocorre com um pH próximo a 11 (pH=11,28), com a adição de 45mL de NaOH.
4.1 Curvas de Titulação 
A curva foi desenhada com base nos valores de pH obtidos durante a titulação em função do volume de titulante adicionado. A partir da curva de titulação foi possível conhecer quais são as regiões tamponantes e o ponto isoelétrico do aminoácido, bem como medir quantitativamente o pK de cada um dos grupos ionizáveis do mesmo.
Curva de Titulação 
da á
gua 
d
eionizada
Curva de Titulação 
da
 
Prolina
NaOH
 (ml)
NaOH
 (ml)
4.2 Valores de pKs
	A partir do gráfico de titulação da água deionizada estimamos os seguintes valores: 
pK1 = 8,06 (referente ao grupo carboxila – COOH) e pK2 = 11,24 (referente ao grupo amino NH3+).
A partir do gráfico de titulação da água deionizada estimamos os seguintes valores:
pK1 = 1,20 (referente ao grupo carboxila – COOH) e pK2 = 11,14 (referente ao grupo amino NH3+).
4.3 Cálculo do Ponto Isoelétrico
O ponto isoelétrico é a soma dos dois pKs da substância dividido por dois:
Prolina:
Pi = 
pK1 + pK2 
 =>
 
Pi = 
1.20 + 11.14 
 = 6.17
 2 2
Prolina:
Pi = 
pK1 + pK2 
 =>
 
Pi = 
8,06 + 11,24
 
 = 9,65
 2 2
5. CONCLUSÃO
De acordo com o catálogo Merck KGaA (empresa alemã da indústria química e farmacêutica ), os pKs da prolina são: pK1 igual a 1,95 e pK2 igual a 10,64 ³. Os dados estimados a partir do experimento apresentaram pequenas alterações nesses valores. Isso pode ser justificado pelo fato de que quando o pH está muito próximo de 1 ou de 14, os valores medidos pelo eletrodo de vidro e mostrados pelo pHmetro podem sofrer algumas alterações devido a presença de altas ou baixas concentrações de íons.
	O ponto isoelétrico apresentou mudanças no valor que está presente no catálogo Merck KGaA justamente por causa das variações no gráfico obtido pelo grupo.
	A titulação potenciométrica indica os valores da relação H+ e consequentemente alteração de estruturas de acordo com variações nessa concentração; concluímos que há uma elevada importância ao se realizar uma titulação quando se leva em conta a especificidade das curvas de aminoácidos, ou seja, a partir da obtenção de uma curva se identifica o aminoácido correspondente. Além disso, tem-se o envolvimento destas reações e alterações de pH nos sistemas biológicos, o pH específico é necessário para que ocorram algumas reações, ou seja a concentração de H+ é muito influente no pH citosólico e do meio, como um exemplo tem-se a relação enzima substrato. 
6. REFERÊNCIAS
1 Disponível em: < http://www.merckmillipore.com/BR/pt/product/L-Prolina,MDA_CHEM-107434#anchor_Informações sobre o produto> Acesso em 24 de Março de 2015.
2 Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAABNPQAH/relatorio-bioquimica-experimental-i-aminoacidos-titulacao> Acesso em 24 de Março de 2015.
3 Disponível em: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgNsoAB/relatorio-titulacao-aminoacido> Acesso em24 de Março de 2015.