Titulação de Aminoácidos Introdução Bioquímica

Titulação de aminoácidos

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 apresentam em sua constituição dois grupos funcionais característicos: o grupamento carboxílico ou ácido (COOH) e o grupamento amínico ou amino (NH2), 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.

Objetivo

A prática teve como objetivo entender o comportamento ácido-base dos aminoácidos e através da curva de titulação determinar os valores de pk de um aminoácido e através dos valores de pk identificar os grupamentos ionizáveis de um aminoácido.

Metodologia

A prática consistia em transferir 100 mL de solução de Asparagina 0,6% (p/v), para um bequer de 250 mL, logo após foi colocado uma barra magnética na solução e levado o bequer ao agitador. Posicionou-se o eletrodo na solução e com isso foi possível medir o pH inicial. Com o auxilio de uma bureta titulou-se a solução de asparagina com NaOH 0,5 M adicionando-se quantidades pequenas de NaOH para que o pH varie lentamente, e foi anotado o aumento dos valores de pH e o volume de NaOH adicionado para cada ponto.

Resultados e Discussão

Após transferir a solução de asparagina para um béquer e levar ao agitador com uma barra magnética, com o auxilio de um pHmetro mediu-se o pH da solução e obtivemos pH inicial de 1,18. Logo após começou a titular a solução de asparagina com NaOH. Com os valores obtidos na titulação foi feito o gráfico para facilitar a visualização dos valores de pk e ponto isoelétrico (Pi) possibilitando evidenciar fórmulas estruturais e carga líquida em cada estado de ionização. A curva da titulação da Asparagina esta representada no gráfico abaixo.

[pic 1]

Pela Análise do gráfico temos que o Ponto isoelétrico se encontra no momento do pH 5,97. Nos experimentos observou-se que os aminoácidos em solução aquosa podem ter o comportamento semelhante a uma base ou a um ácido. Isso ocorre porque os grupos amino ou carboxila se ionizam, portanto o aminoácido pode apresentar-se como uma base, neutro e um ácido.

No início da curva os grupos dos aminoácidos carboxilo e amino estão completamente protonados, molécula positiva. Com a titulação a molecula do aminoácido vai liberar prótons, durante essa liberação nota-se um ponto onde a concentração desse doador de prótons é igual à concentração do íon dipolar desse aminoácido, que corresponde a pH igual a pKa do grupo protonado que não está sendo titulado.

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