Titulación de la glicina

Propiedades iónicas de los aminoácidos
Punto isoeléctrico
Titulación de la glicina
Antecedentes Teóricos
* Propiedades ácido-base de los aminoácidos
 Los aminoácidos son sólidos cristalinos, incoloros, no volátiles, que funden con descomposición a temperaturas superiores a 200°.  El carácter salino de los aminoácidos puede explicarse con facilidad si a los aminoácidos en estado sólido oen solución neutra se les asigna una estructura iónica dipolar.  Como los aminoácidos contienen grupos ácidos y básicos en la misma molécula, puede postularse una reacción de neutralización intramolecular, la cual conduce a la formación de una sal.  (Baum 1981) 
Aminoácido polar sin carga
 

El grupo carboxilo pierde un protón, formando un ion carboxilato y el grupo amino se protona para dar union  amonio.  
A esta estructura se le llama ion dipolar o zwiterión. (Wade 1993)
Un zwitterión (del alemán "zwitter" "híbrido", "hermafrodita") es un compuesto químico que es eléctricamente neutro pero que tiene cargas formales positivas y negativas sobre átomos diferentes.
Los zwitteriones son especies polares y usualmente presentan una elevada solubilidad en agua y bastante baja enmuchos disolventes orgánicos de carácter apolar.
Se recomienda evitar este término y utilizar uno en español; el más frecuente es ion dipolar.

 

La forma predominante del aminoácido depende del pH de la solución
 En una solución básica, el grupo –NH3+  se desprotona para formar un grupo amino libre y la molécula tienen una carga negativa general.  En soluciones ácidas, el grupo –COO- se protonapara formar un grupo –COOH libre y la molécula tiene una carga positiva completa. (Wade 1993)
 El pKa es el logaritmo negativo de la constante de un grupo ionizable.  
Cuando la proporción de la concentración de la forma sin protonar a la protonada es igual a 1, el logaritmo de base diez se cancela y pKa puede definirse como el pH al que las concentraciones de las formas protonada o sin protonar deuna especie ionizable es igual.  
El pKa es igual al pH también cuando el grupo ionizable está en su mejor capacidad amortiguadora.  (Clark, 1964)
* Ionización de un aminoácido



Pág. 80, Cáp.4; Los aminoácidos, sillares de proteínas.http://new.taringa.net/posts/ebooks-tutoriales/3839190/principios-de-bioquimica-4_-ed-lehninger.html

* Ejemplo de curvas de titulación de aminoácidos

* Puntos isoeléctricos y constante de ionización



 El pH al cual un aminoácido existe en solución como sal interna recibe el nombre de pH isoelectrico o sea que el aminoácido es eléctricamente neutro y no muestra tendencia a emigrara algún electrodo.
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El pH isoeléctrico de los aminoácidos neutros varía de 4.8 a 6.3, el de los ácidos fluctúa entre 2.8 y 3.2 y el de los aminoácidos básicos oscila entre 7.6 y 10.8. 
El valor de pKa del grupo carboxilo alfa de los aminoácidos neutros es aproximadamente 2-3, y el del grupo amino alfa puede determinarse promediando los valores depKa de los dos grupos ionizables.  Los aminoácidos que contienen cadenas laterales ácidas o básicas poseen un pKa característico, el cual se determina titulando el aminoácido con soluciones valoradas de ácido y base.  (Martin, et.al. 1981)
Hay sustancias que pueden actuar como ácidos o bases a los cuales se les da el nombre de anfolitos o anfóteros.  Los aminoácidos son un ejemplo de estassustancias.  Los aminoácidos son ácidos débiles por lo que su disociación alcanza el equilibrio.  Este equilibrio tiene una constante que es Ka. (Litwack 1960)
* Aquí se llega a la ecuación de Handerson-Hasselbach.  
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS, BUFFER o tampón
Esta ecuación es muy conveniente para explicar la acción amortiguadora.  Un amortiguador se define como un ácido débil o su sal, una...