Aminoácidos -propiedades físico-químicas

Summary

En este video se analiza la estructura de los aminoácidos desde el punto de vista de sus propiedades físico-químicas. Se exploran las interacciones con el agua, la titulación de aminoácidos como la glicina y la lisina, y las diferentes especies formadas según el pH. Se explica el concepto de punto isoeléctrico y su utilidad en la separación de aminoácidos mediante electroforesis, destacando la importancia de conocer estas propiedades para identificar y separar aminoácidos en una mezcla.

Takeaways

• 😀 Los aminoácidos tienen una estructura general que incluye un grupo carboxilo, un grupo amino, un hidrógeno y una cadena R unida al carbono alfa.
• 😀 La solubilidad de los aminoácidos en agua depende de su grupo R, que puede ser polar sin carga, polar con carga, apolar o tener un grupo aromático.
• 😀 Los aminoácidos tienen propiedades ácido-base debido a su grupo carboxilo (ácido) y grupo amino (base), que pueden protonarse o desprotonarse dependiendo del pH.
• 😀 Durante una titulación, los aminoácidos muestran dos zonas de amortiguación correspondientes a los grupos carboxilo y amino.
• 😀 La curva de titulación de la glicina muestra cómo el grupo carboxilo reacciona primero con el hidróxido debido a su pKa más bajo, y luego el grupo amino.
• 😀 El pKa de un grupo funcional determina el orden en el que se protona o desprotona durante una titulación.
• 😀 El punto isoeléctrico de un aminoácido es el valor de pH donde el aminoácido tiene una carga neta de cero.
• 😀 Para la glicina, el punto isoeléctrico se encuentra en pH 5.97, lo que significa que el aminoácido tiene carga positiva por debajo de este valor y carga negativa por encima.
• 😀 Los aminoácidos con grupos funcionales adicionales, como la lisina, tienen más de dos zonas de amortiguación en su curva de titulación, correspondientes a sus distintos grupos ionizables.
• 😀 La electroforesis es una técnica útil para separar aminoácidos en una mezcla basada en sus puntos isoeléctricos, utilizando un campo eléctrico aplicado a un gel o papel.

Q & A

¿Qué estructura general tienen todos los aminoácidos?

Todos los aminoácidos tienen una estructura general que incluye un grupo carboxilo, un grupo amino, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral unida al mismo carbono alfa.

¿Cómo interactúan los aminoácidos con el agua?

Los aminoácidos pueden interactuar con el agua dependiendo de las propiedades de su grupo R. Algunos son polares sin carga, otros son polares con carga, y algunos tienen un grupo aromático, lo que afecta su solubilidad en agua.

¿Qué significa que los aminoácidos sean ácidos y bases?

Los aminoácidos tienen un grupo carboxilo, que es un ácido y puede protonarse o desprotonarse dependiendo del pH. Además, tienen un grupo amino, que es una base y también se protona o desprotona en función del pH.

¿Cómo influye el pH en los grupos funcionales de los aminoácidos?

El pH determina la protonación o desprotonación de los grupos funcionales de los aminoácidos. A pH bajos, el grupo carboxilo está protonado, y el grupo amino puede estar protonado o desprotonado, según el pH específico.

¿Qué es una curva de titulación y qué nos muestra?

Una curva de titulación es un gráfico que muestra la relación entre el pH y la cantidad de base (hidróxido) agregada a un aminoácido. Nos permite ver cómo los grupos carboxilo y amino reaccionan durante la titulación y las zonas de amortiguación.

¿Por qué el ácido carboxílico reacciona primero en una titulación?

El ácido carboxílico reacciona primero en la titulación porque tiene un valor de pK más bajo que el grupo amino. Esto significa que su protonación ocurre a un pH más bajo y, por lo tanto, se consume primero.

¿Qué ocurre cuando se alcanza una zona de meseta en la curva de titulación?

En una zona de meseta de la curva de titulación, el pH se mantiene constante a medida que los protones del ácido carboxílico se van neutralizando y el aminoácido se encuentra en equilibrio entre sus formas protonadas y desprotonadas.

¿Qué es el punto isoeléctrico (pI) de un aminoácido?

El punto isoeléctrico (pI) es el valor de pH en el cual el aminoácido tiene carga neta igual a cero, es decir, las cargas positivas y negativas de sus grupos funcionales se equilibran.

¿Cómo se determina el punto isoeléctrico de un aminoácido?

El punto isoeléctrico se determina observando entre qué valores de pKa se encuentra la especie con carga neta igual a cero. Matemáticamente, se calcula como la media de los valores de pKa correspondientes a los grupos funcionales del aminoácido.

¿Qué es la electroforesis y cómo se utiliza para separar aminoácidos?

La electroforesis es una técnica de laboratorio que separa aminoácidos en función de su carga neta al aplicar un campo eléctrico. El aminoácido se mueve hacia el polo opuesto según su carga a un pH determinado, permitiendo su identificación y separación en mezclas.