Titulação de Aminoácidos

UFRGS - Biomedicina
Química de Proteínas
Rafaela F. Friedman

Relatório 2ª Aula Prática
TITULAÇÃO DE AMINOÁCIDOS: determinação do pKa e pI

Agosto 2015
1) INTRODUÇÃO:
Um aminoácido é uma molécula orgânica que contém um grupo amina (NH2), um grupo carboxila (COOH) e uma cadeia lateral, específica para cada aminoácido. Em bioquímica o termo “aminoácido” refere-se aos aminoácidos alfa, onde o grupamento amino e o grupamento carboxila estão nas seguintes formas, respectivamente: NH3+ e COO-. A presença desses grupamentos carregados eletricamente acarreta um caráter anfotérico quando em solução aquosa. Se determina um composto de anfótero quando podem apresentar um comportamento ácido ou básico. Quando o aminoácido se apresenta nessa forma e está em pH neutro chamamos de “zwitterion”, pois os diferentes pH dos agrupamentos se neutralizam.
A titulação de aminoácidos determina o pH sobre a estrutura dos aminoácidos onde ocorre desprotonação dos grupos carboxila e amino. Em pH ácido, os aminoácidos estão carregados positivamente; logo, em pH alcalino estão carregados negativamente. Ao se adicionar o aminoácido em uma solução ácida, ocorre a protonação dos grupos ionizáveis. Assim com a adição de uma solução básica, observa-se a diminuição da concentração de prótons e eleva o pH.
Na titulação de um aminoácido em determinado momento se observa uma certa dificuldade de variar o pH. Isso é chamado de efeito tamponante, causado pelo grupamento carboxila (quando em solução ácida) e pelo grupamento amino (quando em solução básica). Um fator que deve ser ressaltado é o fato que os aminoácidos, para serem tampões, devem apresentam grupos ácidos e grupos básicos fracos. Caso forem fortes, estarão completamente dissociados. O citoplasma das células contém altas concentrações de proteínas, que possuem muitos aminoácidos com grupos funcionais que são ou ácidos ou bases fracas. A cadeia lateral do aminoácido histidina, por exemplo, tem um pKa próximo a 6,0 e