331459423 Aminoacidos Propriedades Quimicas 4

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Material
 Agitador magnético 
 Pipeta volumétrica de 25 
mL;
 Barra magnética 
 Bureta de 25 mL;
 Medidor de pH 
 Balança Analítica 
(±0,0001g);
 Proveta de 10 mL
 Copo de 100mL para 
titulado;
 Balão volumétrico de 50 
mL 
 Pipeta Pasteur;
 Espátula 
 Suporte universal;
 Conta-gotas;
 Pompete;
 Funil;
 Polarímetro; 
 Vidro de relógio;
 Vareta
Reagentes
 Glicínia;
 Solução aquosa de NaOH 0.1066 mol/dm3;
 HCl concentrado.
Procedimentos
Determinação da curva de titulação da glicina:
1- Preparar 50 mL de uma solução aquosa de glicina 0,1 mol/dm3;
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
2- Calibrar o aparelho medidor de pH com as soluções
que foram fornecidas;
3- Num copo de 100mL, colocar 25,00 mL da solução de
aminoácido e adicionar, gota a gota, HCl concentrado
(no nicho), até o pH ser aproximadamente 1,5;
4- Encher uma bureta com solução aquosa de NaOH
0,1066 mol/dm3;
5- Adicionar pequenos volumes desta solução ao copo
que contém a solução do aminoácido, agitar
convenientemente e fazer um registo de variação do
pH com o volume de base adicionado;
6- Lavar e arrumar cuidadosamente o eléctrodo do aparelho medidor de
pH.
Distinção entre a glicina e a L-prolina:
1- Preparar 50.00 mL de duas soluções aquosas a 2% de cada um dos
aminoácidos;
Actividade Óptica:
2- Com a ajuda do docente, ler cuidadosamente as instruções de
funcionamento do polarímetro;
3- Ajustar o “zero” do aparelho com água destilada numa célula de 2
dm de comprimento;
4- Encher a mesma célula, sucessivamente com cada uma das duas
soluções de aminoácidos e determinar as respectivas rotações
ópticas. 
Instruções dos medidores de pH Anatron 300 e WPA CD 720
Antes de proceder á calibração são necessárias 2 soluções tampão,
dependendo da zona de pH pretendida. Geralmente utiliza-se as de pH4 e
pH7.
É necessário verificar-se a temperatura das soluções, uma vez que o
pH varia em função da temperatura. 
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
Calibração:
1. Introduzir o eléctrodo depois de devidamente lavado e seco na
solução tampão pH7.
2. Ajustar a leitura do aparelho a 7.00, com o auxilio do botão «Call» ou
«Buffer off Set».
3. Retirar o eléctrodo da solução pH 7, lava-lo com água e seca-lo.
4. Introduzir o eléctrodo da solução tampai de pH 4.
5. Ajustar a leitura do aparelho a 4.00, com o auxilio do botão «SLOPE».
Depois da calibração, o eléctrodo deve ser lavado e seco e pode ser
introduzido na solução que se pretende medir.
Nota: Nunca deixar secar o eléctrodo. Quando não está a ser usado
usado deve ser mergulhado numa solução KCI 3M.
Resultados
DETERMINAÇÃO DA CURVA DE TITULAÇÃO DA GLICINA:
mglicina= ?
GLICINA H3N+ CH2 CO2-
M (glicina) = 1,0 x 5 + 14 + 12 x 2 + 16 x 2 = 75g/mol 
M=m
n
,n=?
C = 0.1 mol/dm3
v = 50 mL = 0.005 dm3 
C=n
v
,n=C×v,n=0,1×0,05=0,005mol
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
M=m
n
,m=M×n,m=75×0,005=0.375gde glicina 
NOTA: À solução de 25mL glicina adicionaram-se gotas de HCl até atingir um pH de cerca de 
1,5.
Adicionaram-se 6 gotas e pH = 3.53
 + 3 gotas, pH = 2.85
 + 3 gotas, pH = 1.46
Procedeu-se, então, à titulação, sendo o titulado a solução ácida de
glicina + HCl e titulante a solução de NaHO de concentração
0,1066mol/dm3, como objectivo de atingir um pH de cerca de 11,5 , 12 . 
Os valores apresentam-se na tabela de seguida apresentada:
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
A
tabela apresenta os valores de variação do pH consoante o volume
adicionado ao titulado. A verde esbaído apresentam-se as alterações na
adição do volume, de 1mL para 0.5mL e para 0.2mL entre cada porção de
Volume
adicion
ado
Variaçã
o do pH
Volume
adicion
ado
Variaç
ão do
pH
Volume
adicion
ado
Variaçã
o do
pH
1 1,51 21 2,6 33 8,47
2 1,56 21,5 2,64 33,5 8,67
3 1,62 22 2,67 34 8,78
3,5 1,64 22,5 2,7 34,5 8,9
4 1,67 23 2,74 35 8,98
4,5 1,7 23,5 2,81 35,5 9,07
5 1,72 24 2,81 36 9,12
5,5 1,75 24,5 2,85 37 9,23
6 1,78 25 2,9 38 9,33
6,5 1,8 25,5 2,93 39 9,41
7 1,83 26 2,94 40 9,5
7,5 1,86 26,5 3,04 41 9,57
8 1,88 27 3,1 42 9,64
8,5 1,91 27,5 3,16 43 9,7
9 1,94 28 3,22 44 9,74
9,5 1,97 28,5 3,31 45 9,83
10 1,99 29 3,36 46 9,89
10,5 2,02 29,5 3,45 47 9,93
11 2,04 30 3,62 48 10,07
11,5 2,07 30,5 3,8 49 10,13
12 2,1 31 4,04 50 10,2
12,5 2,12 31,2 4,33 51 10,3
13 2,15 31,4 4,61 52 10,35
13,5 2,18 31,5 4,99 53 10,46
14 2,2 31,6 5,62 54 10,56
14,5 2,23 31,7 6,34 55 10,59
15 2,26 31,8 6,95 56 10,68
15,5 2,28 31,9 7,28 57 10,79
16 2,34 32 7,69 58 10,93
16,5 2,34 32,1 7,86 59 11,1
17 2,37 32,2 7,96 60 11,26
17,5 2,41 32,3 8,11 61 11,42
18 2,42 32,4 8,15 62 11,57
18,5 2,45 32,5 8,24 63 11,7
19 2,48 32,6 8,33 64 11,8
19,5 2,51 32,7 8,36 65 11,89
20 2,53 32,8 8,41 66 11,94
67 12,01
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
volume adicionado. A amarelo salientam-se as variações de pH mais
importantes, sendo a primeira a mudança de ácido para base e a segunda a
chegada aos valores pretendidos de pH, 11,5 ou 12.
Em baixo apresenta-se o gráfico da variação do pH com o volume
adicionado, apresentando (questão 1):
- os pontos correspondentes aos valores de pKa1 e pKa2
da glicina (assinalados, aproximadamente, a azul)
- o ponto isoeléctrico da glicina (a vermelho)
PI = (pka1 + pka2) / 2
 = (2.35 + 9.78) / 2 = 6.065
V NaHO = 31.7 mL (aproximadamente)
- as regiões nas quais se pode considerar que a solução
se comporta como tampão (a laranja) – O solução
comporta-se como tampão em dois pontos da curva, em que o
aumento de pH é mais lento.
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0
2
4
6
8
10
12
14
Curva de titulação da glicina
Variação do pH
Valores de pH
DISTINÇÃO ENTRE A GLICINA E A L-PROLINA:
Para uma solução de prolina a 5%,
mprolina = ?
5g 100 mL
x g 50 mL
x = 2,5 g prolina
Característica para as moléculas terem rotação óptica - ter um 
carbono assimétrico (esta ligado a 4 grupos diferentes o carbono, 
quiralidade).
Actividade optica da glicina Não deve existir variação do
campo.
pKa2, pH=9.78 e Vadicionado = 44mL 
(aproximadamente)
pKa1, pH = 2.35 e Vadicionado =16.5mL 
(aproximadamente) 
Volume de NaOH
adicionado
Pto. 
isoeléctrico
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
Está de acordo com o que
pretendíamos observar. Como a
glicina não tem centro de
quiralidade não consegue rodar,
dai não vermos diferença quando
observamos no polarímetro.
Actividade óptica da L-prolina
Há variação, a parte esquerda
ficou mais escura em relação á
parte direita.
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Aminoácidos Rotação óptica
Glicina 0
L-prolina - 8.15
Rotação específica da glicina = 0
Cálculo da rotação específica da L-prolina:
Através da lei de Biot:
Em que:
α - ângulo de desvio (°)
l - comprimento do tubo polarimétrico (dm)
c - concentração da substância em análise (g cm-3 )
 - rotação específica da substância (º cm3 g-1 dm-1)
¿ ∝
l C
,l=2dm,C=?
C prolina=m
v
= 2.5g
50mL
=0.05 g/mL=0.05g/cm3
 
¿ 8.15
2×0.05 ¿81.5
Conclusão
.Questões: 
1. (em cima)
2. Escreva as estruturas das formas de glicina que predominam nas 
seguintes regiões:
a. a pKa1
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NH3+ – CH2 – COOH- - forma protonada (ácida, não 
ionizada)
b. entre pKa1 e o ponto isoeléctrico
NH3+ – CH2 – COOH- e NH3+ – CH2 – COO-
forma protonada e anfotérica 
c. no ponto isoeléctrico
NH3+ – CH2 – COO- - forma anfotérica
d. a pKa2
NH2+ – CH2 – COO- - forma não protonada (básica, 
ionizada)
3. Sabendo que para a valina os pKa1 e pKa2 são, respectivamente, 
2.32 e 9.62, calcule o seu ponto isoeléctrico.
Sendo PI = (pka1 + pka2) / 2
PI = (2.32 + 9.62) / 2 
PI = 5.97
4. Diga como poderia distinguir, por electroforese, usando um 
tampão a pH=6, os aminoácidos seguintes [NH2-CHR-CO2H]: 
alanina, arginina e ácido aspártico. Descreva o que se observa 
experimentalmente.
Ponto isoeléctrico da alanina =6.0
Ponto isoeléctrico da arginina = 10.8
Ponto isoeléctrico do ácido aspártico = 2.8
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
A electroforese, na bioquímica, serve para a separação de
compostos que possuem carga, como aminoácidos, péptidos,
proteínas e ácidos nucleicos, sendo que esta carga varia de acordo
com o valor de pH do meio em que as substâncias se encontram. As
cargas positivas e negativas serão separadas e dirigir-se-ão para
direcções opostas. 
Experimentalmente, o papel de filtro a utilizar será absorvido
com a solução tampão de pH=6, colocando-se depois as amostras de
aminoácidos no mesmo, assentando-o entre os eléctrodos. 
Observar-se-ia que a alanina ficaria situada no centro, pois o
seu ponto isoeléctrico é igual ao pH tampão. A arginina afastar-se-ia
para o lado do eléctrodo negativo, uma vez que na solução tampão
de pH=6 esta se encontra com cargas positivas. Já o ácido aspártico
afastar-se-ia para o lado negativo, pois com ponto isoeléctrico = 2.8,
numa solução tampão de pH=6 está carregado negativamente. 
As amostras dirigem-se para o centro ou para qualquer uma
das extremidades do papel de filtro dependendo das substâncias a
separar bem como do valor do pH tampão.
… Concluindo:
- os objectivos propostos inicialmente foram atingidos:
. a curva de titulação da glicina foi efectuada com
sucesso uma vez que os valores registados durante a
titulação foram precisos e com pequenas variações de
volume de NaHO na solução de glicina e HCl.
. os valores pKa1 e pKa2 foram identificados no gráfico
segundo a tabela apresentada, sendo que para pKa1 o
volume adicionado = 16.5mL e para pKa2 o volume
adicionado = 44mL.
ESSUA – 1ºAno de Enfermagem - BIOQUÍMICA
. foi possível determinar a rotação específica dos
aminoácidos prolina e glicina. Para o primeiro a rotação
específica tem um valor de 81.5, obtido através da
rotação óptica de - 8.15, da concentração e do
comprimento do tubo polarimétrico, calculado através da
lei de Biot.
- é importante salientar que na medição da massa de glicina
necessária a balança se encontrava apenas com uma casa
decimal, pelo que o valor 0.375g calculado previamente não
foi o utilizado na realidade, mas sim 0.3g.