Prática de Bioquímica: pH, Ácidos, Bases e Aminoácidos

BCL 030815 Bioquímica Estrutura Propriedade e Funções de Biomoléculas PRÁTICA 3 pH ÁCIDOS BASES SISTEMAS TAMPÃO E AMINOÁCIDOS Daniele Ribeiro de Araujo Mar2022 pH ÁCIDOS BASES SISTEMAS TAMPÃO E AMINOÁCIDOS Soluções tampões são sistemas aquosos que tendem a resistir a mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácido H ou base OH são adicionadas ao meio As moléculas de água apresentam uma ionização reversível produzindo um íon hidrogênio próton e um íon hidróxido pH ÁCIDOS BASES SISTEMAS TAMPÃO E AMINOÁCIDOS αaminoácidos são ácidos carboxílicos em que as funções amino estão ligadas ao carbono α ou carbono 2 em relação à carboxila pH ÁCIDOS BASES SISTEMAS TAMPÃO E AMINOÁCIDOS os aminoácidos existem na forma de zwitterion ou seja compostos com cargas positivas e negativas totalizando uma carga nula os aminoácidos podem ser considerados como compostos anfotéricos uma vez que podem atuar como ácidos na presença de bases Equação 1 ou como bases na presença de ácidos Equação 2 seguindo a definição de Brönsted Como estudar as propriedades ácidobase de aminoácidos Valor de pH Etapa 1 realizar uma titulação gotejandose uma solução de base forte como NaOH por exemplo em uma solução ácida contendo aminoácidos com seus grupamentos amino completamente protonados Etapa 2 Adição sucessiva de base OH na solução de aminoácido Etapa 3 medir o valor de pH Etapa 4 monitorar o o valor do pH em função das quantidades adicionadas de base Etapa 5 Construir um gráfico relacionando o volume de base em função dos valores de pH da mistura no erlenmeyer Como estudar as propriedades ácidobase de aminoácidos alanina Glycine Gly Alanine Ala Valine Val Leucine Leu Isoleucine Ile Methionine Met Tryptophan Trp Phenylalanine Phe Proline Pro Aminoácido pK₁ Valor Grupo pK₂ Valor Grupo pK₃ Valor PI Glycina 234 α carboxilo 960 597 Alanina 235 α carboxilo 969 602 Valina 232 α carboxilo 962 597 Leucina 236 α carboxilo 968 598 Isoleucina 258 α carboxilo 915 568 Serina 221 α carboxilo 1043 653 Treonina 263 α carboxilo 913 548 Fenilalanina 183 α carboxilo 913 588 Triptófano 238 α carboxilo 939 588 Metionina 228 α carboxilo 921 575 Prolina 199 α amino 1060 629 Asparagina 202 α carboxilo 888 545 Glutamina 217 α amino 913 565 Tirosina 220 α amino 911 fenólico 1007 565 Lisina 218 α amino 895 ε amino 1053 974 Histidina 182 Imidazol 600 α amino 917 758 Arginina 217 α amino 904 guanidino 1248 1076 ácido aspártico 209 β carboxilo 386 α amino 967 297 ácido glutâmico 219 γ carboxilo 425 α amino 967 322 Cisteína 171 Sulfidrilo 833 α amino 1078 502 O que é ponto isoelétrico o valor de pH onde existe equivalência entre as cargas positivas e negativas da molécula é denominado PONTO ISOELÉTRICO A solubilidade das proteínas em meio aquoso depende da presença de cargas estabelecendo ainda um estado de repulsão entre as moléculas de proteínas favorecendo a solubilidade O que é ponto isoelétrico Cadeia lateral Amino Ácido carboxílico Um tampão é definido como um composto ou conjunto de compostos que impedem variações da concentração de H ou seja do pH do meio Para ter essa propriedade os compostos devem ter grupos ionizáveis capazes de doar e de receber prótons H A faixa de pH em que um composto apresenta poder tampão depende do pK de seus grupos ionizáveis A Lei de HendersonHasselbalch estabelece a correlação entre o pH do meio e o pK do tampão Quando HA HA Temos que HA 1 substituindo na equação pH pK log 1 pH pK zero Traduzindo quando o pH do meio é igual ao pK do grupo ionizável este está 50 dissociado o poder tamponante é máximo no pK pois há igual proporção das formas doadora e aceita de prótons A H HA 50 50 Este experimento didático tem como proposta fazer com que os estudantes tenham contato com os aspectos estruturais dos aminoácidos estudem suas propriedades e diferenças estruturais e aprendam por meio de titulação as propriedades ácidobase das unidades monoméricas que constituem as proteínas Do ponto de vista experimental será utilizada a técnica de titulação ácidobase que permitirá que o estudante correlacione diversas características estruturais destes compostos com seu comportamento químico compreendendo assim os conceitos teóricos OBJETIVOS Titulação de aminoácidos httpswwwyoutubecomwatchv2vInVzyXluo Ácidos e Bases httpsphetcoloradoedusimshtmlacidbasesolutionslatestacidbase solutionsenhtml Escala de pH httpsphetcoloradoedusimshtmlphscalelatestphscaleenhtml pH ÁCIDOS BASES SISTEMAS TAMPÃO E AMINOÁCIDOS O QUE SÃO TAMPÕES BIOLÓGICOS O QUE É PONTO ISOELÉTRICO