alanina

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FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD ESCUELA DE ENFERMERIA NOMBRE: VERONICA CADA CURSO: 1RO DE ENFERMERIA “B” FECHA: LUNES 26 DE AGOSTO ALANINA EN SOLUCION ACIDA, BASICA, NEUTRA EN PH A un pH determinado un aminoácido se presenta casi exclusivamente en forma de Zwitterion, es decir con las formas iónicas positivas y negativas en iguales proporciones; ese pH se conoce como Punto Isoeléctrico. A ese pH un aminoácido no migra en un campo eléctrico; así mismo presenta mínima solubilidad, por lo que se precipita al no formar enlaces de hidrógeno con el agua. En el punto isoeléctrico las proteínas precipitan, se separan de sus mezclas y se pueden purificar. El punto isoeléctrico se puede calcular a partir de los valores de pH de los grupos ácidos o básicos. Ej., El aminoácido alanina tiene un pK1 (-COOH) de 2,34 y el pK2 (-NH2) de 9,69; Por lo que el PI = (2,34 + 9,69) / 2 = 6,02. Cuando el pH es 6,02 existe igual proporción de las formas iónicas con carga positiva y negativa. Por debajo de pH 6,02 la alanina se carga positivamente, por lo que migra hacia el cátodo y por

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Page 1: Alanina

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD

ESCUELA DE ENFERMERIA

NOMBRE: VERONICA CADA

CURSO: 1RO DE ENFERMERIA “B”

FECHA: LUNES 26 DE AGOSTO

ALANINA EN SOLUCION ACIDA, BASICA, NEUTRA EN PH

A un pH determinado un aminoácido se presenta casi

exclusivamente en forma de Zwitterion, es decir con las formas

iónicas positivas y negativas en iguales proporciones; ese pH se

conoce como Punto Isoeléctrico. A ese pH un aminoácido no

migra en un campo eléctrico; así mismo presenta mínima

solubilidad, por lo que se precipita al no formar enlaces de

hidrógeno con el agua. En el punto isoeléctrico las proteínas

precipitan, se separan de sus mezclas y se pueden purificar. El

punto isoeléctrico se puede calcular a partir de los valores de

pH de los grupos ácidos o básicos. Ej., El aminoácido alanina

tiene un pK1 (-COOH) de 2,34 y el pK2 (-NH2) de 9,69; Por lo

que el PI = (2,34 + 9,69) / 2 = 6,02. Cuando el pH es 6,02

existe igual proporción de las formas iónicas con carga positiva

y negativa. Por debajo de pH 6,02 la alanina se carga

positivamente, por lo que migra hacia el cátodo y por encima

de pH 6,02 está cargada negativamente por lo que lo hace

hacia el ánodo. Los amino ácidos se designan con una

abreviatura de tres letras o de una letra de sus nombres, por

ejemplo, Alanina = (ala) o (A). A un pH neutral (o cercano a

neutralidad) los aminos ácidos se encuentran en forma de iones

dipolares o iones de zwitter, dada la acidez de grupo -COOH y la

basicidad del -NH2:

Page 2: Alanina

2. El pH al cuál un amino ácido se encuentre en forma de ion de

zwitter se conoce como Punto Isoeléctrico, y se designa como

pI. Porque pueden actuar como ácidos (grupo NH3 +) o como

base (grupo COO- ), los amino ácidos son anfotéricos A pH

menores al pI (ácidos), prevalece la forma catiónica a pH

mayores al pI (básicos), prevalece la forma aniónica. Partiendo

del catión, un amino ácido puede titularse y la curva de

titulación indica el pH en la cual va a prevalecer el catión, el ion

de zwitter o el anión. El pH al cual hay igual concentración del

ion de zwitter con el catión o con el anión es el pKa de cada

grupo ionizable. . Por ejemplo, para alanina (R = CH3) el pKa1

es 2.34 (grupo-COOH) y el pKa2 es 9.69 (grupo NH3 + ). : Su pI

es de 6.02 y se calcula por el promedio de los pKa's.

3. La siguiente figura ilustra la curva de titulación de alanina: La

ecuación de Henderson-Hasselbalch se puede usar para

determinar la proporción de base conjugada a ácido débil: Si

[base conjugada] = [ácido débil] entonces el pH = pKa, Si el pH

> pKa (más básico), prevalece la base conjugada Si el pH < pKa

(más ácido), prevalece el ácido débil Cuando hay grupos

laterales ionizables, el pka de éstos se designa pKR. Por

ejemplo, para cisteína el pK1 (-COOH) es 2.05, el pK2 (-NH3 +)

es 10.25 y el pKR (grupo -SH) es 8.00:

4. Orden de desprotonación en la titulación de amino ácidos: 1-

Al titular el amino ácido éste debe estar totalmente protonado

(pH < 1) 2- El grupo alfa-carboxílico (-COOH) es el primero es

desprotonarse (todos los amino ácido tienen este grupo; sus

pKa's son menores de 6) 3- Le siguen los grupos -COOH de las

cadenas laterales (ácidos aspártico y glutámico) 4- Luego

siguen los grupos amino aromáticos en cadenas laterales

(Histidina es el único ejemplo; pKa cerca de 6) y el grupo -SH de

cisteína. 5- Siguen los grupos alfa-amino (-NH3 + ): todos los

amino ácido tienen este grupo; sus pKa's > 6 6- Los últimos en

Page 3: Alanina

desprotonarse son los grupos amino de las cadenas laterales

(ejemplo: Lisina y Arginina) Conforme a estas reglas, la

titulación de cisteína sigue las siguientes reacciones: De aquí

que el pI de cisteína es 5.03:

Aminoácidos de cadena lateral no ionizable.

Las propiedades ácido-base están dadas por los grupos -

carboxilo y -amino.

H3N+ CH (CH3) COO- +

OH-

H3N+ CH (CH3) COO-+

H2O

H3N+CH (CH3) COO-+H

3+O

La alanina isoeléctrica (alao) es un anfótero, ya que puede

actuar como ácido y como base. La alanina con ambos grupos

protonados (ala+) es un diácido débil que puede ser titulado con

una base fuerte (NaOH).

H3N+ CH (CH3) COOH + OH- è H3N+ CH (CH3) COO- + H2O

Al agregar la base fuerte se disocia primero el grupo

carboxílico, ya que éste es más ácido que el grupo amino

protonado. Los pKa de los grupos se numeran partiendo de los

titulados en la región más ácida. El pKa1 corresponde al

carboxílico y pKa2, al amino protonado.

H3N+ CH (CH3) COO- + OH- è H2N CH (CH3) COO- + H2O

Page 4: Alanina

.

El pH al cual predomina el aminoácido isoeléctrico se conoce

como punto isoeléctrico (pI). Se define operacionalmente como

el pH al cual el aminoácido no migra al paso de la corriente

eléctrica por ser su carga neta igual a cero. Se puede calcular

por el promedio de los pKa de adyacentes a esta especie; que

para la alanina y aquellos aminoácidos cuyas cadenas laterales

no se disocian, corresponde al promedio del pKa1 y pKa2.

La pi de la alanina es igual a 6,02.

Las formas iónicas de un aminoácido en solución acuosa

dependen de la naturaleza de éste (pKa) y del pH del medio.

pH proporción

pH <

pKa1

pH =

pKa1

pH = pI

pH =

pKa2

[al

a+]

[al

a+]

[al

a+]

[al

>

=

<

<

<

<

[al

ao]

[al

ao]

[al

ao]

[al

>

>

>

>

>

>

[al

a-]

[al

a-]

[al

a-]

[al

 

 

 

=

 

 

[al

a+]

Page 5: Alanina

pH >

pKa2

a+]

[al

a+]

<

<

ao]

[al

ao]

=

<

a-]

[al

a-]

pH carga predominante

pH <

pI

pH =

pI

pH >

pI

[al

a+]

[al

a+]

[al

a+]

>

=

<

[ala-]

[ala-]

[ala-]

<< [alao]

 

En una solución acuosa hay un equilibrio entre las diferentes

especies iónicas:

ala+ alao ala-

El comportamiento del aminoácido frente al campo eléctrico

depende de la carga neta (+ o - ) predominante.

Si:

PH < pI Aa+ cátodo (polo negativo)

pH = pI Aao origen (no migra)

pH > pI Aa- ánodo (polo positivo)

Bibliografía

http://www.bioquimicaqui11601.ucv.cl/unidades/aminoacidos/aa

23.html http://212.128.130.23/eduCommons/ciencias-

biosanitarias/bioquimica-ph- equilibrios-acido-2013-

base/contenidos/3%20AminoacidosPropiedadesAcidoBase_2012

.pdf

AUTORA:CADA VERONICA