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Titulação de aminoácidos 1) Introdução As moléculas biológicas mais abundantes e com papel mais diversificado nos seres vivos são as proteínas, desde o controle do metabolismo por ação enzimática até sinalização hormonal. Estas proteínas são constituídas pela ligação peptídica entre vários aminoácidos que interferem na solubilidade e carga da molécula. Os aminoácidos por sua vez possuem fórmula geral, um agrupamento amino, um grupo carboxila, um hidrogênio e diferem-se apenas pelo radical ligados ao carbono α. DESENHO Em meio aquoso os aminoácidos apresentam-se como íon dipolar, ou seja, o grupo amino protonado (-NH3+) e o grupo carboxila desprotonado (-COO-) coexistem na solução e por isso possuem característica anfiprótica. A titulação é caracterizada pela adição ou remoção lenta de prótons, possibilitando determinar os valores de PK dos grupos ionizáveis, o ponto isoelétrico da molécula bem como os pontos de tamponamento máximo de cada aminoácido. O sistema tampão ocorre pelo fato dos grupos amino e carboxila comportarem como base e ácido fraco respectivamente, assim inicia um equilíbrio entre duas reações reversíveis em que a concentração de doador e receptor de prótons é equivalente, portanto a adição de H+ ou OH- pouco altera o valor de PH na faixa tamponada. A capacidade tamponante máxima é obtida quando o PH possui o mesmo valor do PK tanto do grupo carboxila quanto do grupo amino. 2) Objetivo Analisar a propriedade anfipática de aminoácidos e, por meio de titulação potenciométrica determinar valores de pk de cada grupo ionizável e ponto isoelétrico da molécula. 3) Materiais e Reagentes 3.1) Materiais PHmetro; Barra magnética; Béquer de 250 ml; Pipeta graduada; Bureta; Agitador. 3.2) Reagentes Glicina 0,3% (p/v); Asparagina 0,6% (p/v); Alanina 0,36% (p/v); Lisina 0,73% (p/v); HCl 5M; NaOH 0,5M. 4) Procedimento Inicialmente transferiu-se 100 ml de solução de Lisina cloridrato (0,73% p/v) para o béquer de 250 ml. Adicionou, com auxilio da pipeta, 3,0 ml de HCl 5M e uma barra magnética levando o béquer ao agitador e foi acoplado o eletrodo do phmetro no sistema acima. Em seguida prosseguiu com a titulação de Lisina utilizando uma bureta com NaOH 0,5M, acrescentando uma quantidade fixa de 0,5 ml por adição, de modo que permita o acompanhamento da variação do valor de PH em cada instante. Os outros aminoácidos receberam o mesmo tratamento e também serão analisados. 5) Resultados e Discussões Com os valores obtidos no procedimento experimental foram feitos gráficos para facilitar a visualização dos valores de pk e ponto isoelétrico (Pi) possibilitando evidenciar fórmulas estruturais e carga líquida em cada estado de ionização. Gly 0 2 4 6 8 10 12 14 0 10 20 30 40 50 60 pH Volume (mL) Titulação da glicina Asn Ala 0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 ,2 4 ,1 6 ,3 8 9 ,9 1 1 ,6 1 4 1 6 1 8 ,3 2 0 ,2 2 2 2 4 2 5 ,5 2 8 2 9 ,9 3 1 ,7 3 3 ,5 3 5 ,5 3 7 ,5 3 9 ,5 4 1 p H Volume de NaOH Titulação da Asparagina Lys 6) Conclusão Os valores obtidos experimentalmente estão próximos do esperado de acordo com a teoria, contudo os dados diferem com os da literatura pela diferença da concentração das amostras analisadas, possíveis contaminações de vidrarias ou mesmo grau de pureza das amostras. O método de titulação potenciométrica mostrou-se eficaz na determinação de valores de PK dos pontos tamponantes inclusive dos aminoácidos que possuem cadeia lateral ionizável e também possibilita indicar a carga líquida em cada estado de ionização. 7) Bibliografia Fundamentos de Bioquímica: A vida em nível molecular. 2ª Edição. Donald Voet; Judith G. Voet; Charlotte W. Pratt Princípios de Bioquímica. 4ª Edição. Lehninger; David L. Nelson; Michael M. Cox 0 2 4 6 8 10 12 14 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0 p H d a so lu çã o Volume de NaOH (mL) Titulação da Lisina
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