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Universidad de Alcal Departamento de Bioqumica y Biologa
Molecular
Bioqumica. 2 de Farmacia. Curso 2010/11
PROBLEMAS DE IONIZACIN DE AMINOCIDOS 1. Escribir la forma que
presenta cada uno de los siguientes aminocidos a pH 7: isoleucina
(Pka:
2,36 y 9,68), tirosina (Pka: 2,2; 9,11 y 10,07), treonina (Pka:
2,11; 9,62 y 13,6), glutmico (Pka: 2,19; 9,67 y 4,25) y arginina
(Pka: 2,17; 9,04 y 12,48).
Ile, Tyr y Thr: carga neta cero. Glu: carga neta negativa. Arg:
carga neta positiva. 2. 4.- a) Escribir los posibles estados de
ionizacin de los siguientes aminocidos:
cido glutmico Histidina Serina
b) Calcular el punto isoelctrico de cada uno de ellos. c) Elegir
un aminocido que tampone adecuadamente a pH=2, 4, 6, 9 y 13. d)
Indicar qu estado de ionizacin de la serina predominar a pH=1, 3,7
y 11.
b) Glu pI = 3,22 His pI = 7,59 Ser pI = 5,65 c) Tampone a pH =
2,4 el Glu Tampone a pH = 6,9 la Ser Tampone a pH = 13 ninguno,
ningn pKa est prximo a ph =13 e) a pH = 1 carga positiva
a pH = 3,7 carga positiva a pH = 11 carga negativa
3. Escribir los diferentes estados de ionizacin de la histidina
dependientes del pH (Pka: 1,82; 9,17 y
6,0). Dibujar la curva de titulacin e indicar en ella (del I al
XI) la forma del aminocido: I) Predominantemente protonada. II) Con
carga neta media +1. III) La mitad de los grupos amino estn
ionizados. IV) El pH es igual al pKa del grupo carboxilo. V) El pH
es igual al pKa del grupo amino lateral VI) Mxima capacidad
tamponante.. VII) Carga neta media igual a cero. VIII) El 50% carga
neta media cero y el 50% tiene carga neta media -1. IX) Molcula
totalmente ionizada. X) Punto isoelctrico. XI) Peores regiones de
tamponamiento.
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4. Dado el siguiente tripptido: Asp-Lys-Ala
a) Escribir las diferentes formas de ionizacin b) Indicar la
estructura que predomina a pH 4. c) Calcular el pI d) Indicar la
carga del pptido a pH 1, 4, 8 y 12. e) Seran iguales los pptidos
Asp-Lys-Ala y Ala-Lys-Asp?. Por qu?. f) Explique razonadamente algn
tratamiento por el cual se obtenga, en un nico paso, un
dipptido y un aminocidos libre. DATOS: Considerar los siguientes
valores de pKa: 2,2; 3,8; 9 y 10. a) H O +H3N-
CH-C-N-CH-C-N-CH-COOH CH2 O (CH2)4 H CH3 (1) COOH NH3+ pKa = 2,2 H
O +H3N- CH-C-N-CH-C-N-CH-COO- CH2 O (CH2)4 H CH3 (2) COOH NH3+ pKa
= 3,8
1,82 6 9,17
IV//VI
II//IX//XI
III//VII//X//XIVI//VIII
I//XI
V//VI
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H O +H3N- CH-C-N-CH-C-N-CH-COO- CH2 O (CH2)4 H CH3 (3) COO- NH3+
pKa = 9 H O H2N- CH-C-N-CH-C-N-CH-COO- CH2 O (CH2)4 H CH3 (4) COO-
NH3+ pKa = 10 H O H2N- CH-C-N-CH-C-N-CH-COO- CH2 O (CH2)4 H CH3 (5)
COO- NH2
b) (3) c) pI = 6,4 d) pH=1 pH=4 pH=8 pH=12 2+ cero y + cero y -
2- e) No f) Tripsina: Asp-Lys + Ala 5. Se prepar un tampn 30mM a pH
semejante al que existe en el interior de la clula heptica (6,65),
para lo cual se utiliz histidina. Se pregunta:
a) Cuntos gramos de histidina son necesarios para preparar el
tampn? (pm=155,2) b) Cules son las concentraciones de las especies
inicas presentes en la solucin tampn?
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His2+ His+ His0 His- pK1=1,82 pKR=6 PK2=9,2 a) 30 mM = 4,65 g b)
Aplicando Henderson-Haselbach. A pH = 6,65 tengo el equilibrio,
utilizo His+ y His0
y sabiendo que [His0] + [His+] = 30 mM [His+] = 5,5 mM [His0] =
25,5 mM 6. Se llev a cabo una electroforesis sobre papel de una
mezcla de Gly, Ala, Glu, Lys, Arg. Indicar su estado de ionizacin y
su movilidad electrofortica a pH=2, pH=6 y pH=9. Gly pI = 6,1 Ala
pI = 6,1 Glu pI = 2,3 Lys pI = 10 Arg pI = 10,75 a) pH = 2 Gly+
Ala+ Glu+/o Lys+ Arg+ Movilidad: Glu Gly/Ala Lys Arg b) pH = 6 Glyo
Alao Glu- Lys+ Arg+ Movilidad: Glu Gly/Ala Lys Arg c) pH = 9 Gly-
Ala- Glu- Lys+ Arg+ Movilidad: Glu Gly/Ala Lys Arg 7. A una resina
de intercambio inico cargada positivamente se le aade una mezcla de
Lys, Arg, Asp, Glu, Tyr y Ala a pH=10. Predecir el orden de elucin
de los aminocidos por tratamiento de la resina con disoluciones a
pH sucesivamente decrecientes. Orden de elucin de mayor pI a menor
pI: 1 Arg 2 Lys/Tyr 3 Ala 4 Glu 5 Asp 8. De un hidrolizado proteico
se han separado los siguientes pptidos, de los que se han valorado
los pKa de sus grupos ionizables, obtenindose los siguientes
valores: Asp-Gly (2.2; 4.5;9.1) Ala-Lys-Ala (3.3;8.0;10.6)
Gly-Glu-Lys-Ala (3.3;4.1;8.2;10.5) Calcular su pI e indicar el pH
al que debera realizarse una electroforesis para separarlos
a) Asp-Gly pI = 3,3 b) Ala-Lys-Ala pI = 9,05
c) Glu-Glu-Lys- Ala pI = 6,2 Separar a pH = 6, Ala-Gly (carga -)
Ala-Lys-Ala (carga +) Glu-Glu-Lys- Ala (carga 0)
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pH = pKa + lgHis0 [A-]
His+ [AH]pH = pKa + lg
His0 [A-]
His+ [AH]
