UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA – UESB
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E EXATAS – DQE
DISCIPLINA: BIOQUÍMICA I
CURSO: FARMÁCIA
DOCENTE: MARIA PATRÍCIA MILAGRES
TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DA ALANINA
Evely Rocha Lima
Lenine Almeida Mafra
Jequié/BA
Junho de 2013
EVELY ROCHA LIMA
LENINE ALMEIDA MAFRA
TITULAÇÃO POTENCIOMÉTRICA DA ALANINA
Relatório apresentado no curso de graduação à
Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Campus
de Jequié, Curso de Bacharelado em Farmácia, para a
disciplina Bioquímica I.
Orientação: Professora Maria Patrícia Milagres.
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Jequié/BA
Junho de 2013
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ………………………………………………………….………………....4
2 OBJETIVO …..................…………………………………………………………..………6
3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .............................................................................7
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS ...............................................................................................7
3.2 SOLUÇÕES E REAGENTES .............................................................................................7
3.3 PROCEDIMENTOS ............................................................................................................7
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ..........................................................................................9
5 CONCLUSÃO ………………………………………………………………….………....12
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ……………………………………….………….13
1 INTRODUÇÃO
Aminoácidos são subunidades monoméricas que, ao serem desidratadas, formam as
proteínas. Cada molécula ao perder água, conhecidas como resíduos de aminoácido, liga-se a
seu vizinho por ligação covalente. Para se obter novamente o aminoácido, basta hidrolisar a
proteína. As proteínas são constituídas por um conjunto de 20 aminoácidos, sendo todos eles
α-aminoácidos, ou seja, os grupos amino e carboxila estão ligados no carbono α
(LEHNINGER, 2007). Vale ressaltar que o que os diferem entre si são os grupos R,
influenciando na sua solubilidade em água.
Figura 1. Estrutura de um aminoácido, um grupo amino e um grupo carboxila ligados ao carbono
α.
Esses 20 aminoácidos que originam a proteína podem ser considerados como o
alfabeto com o qual se escreve a estrutura protéica. O primeiro aminoácido a ser descoberto
em proteínas foi a asparagina, em 1806. Já o último foi a treonina, identificado em 1938. Os
aminoácidos costumam ter nomes triviais que, em alguns casos, foram retirados das fontes em
que eles foram isolados pela primeira vez (LEHNINGER, 2007).
A alanina, outro aminoácido cujo nome comum é ácido 2-aminopropanóico, faz parte
dos grupos R não polares e alifáticos. Tal grupo apresenta aminoácidos hidrofóbicos e não
polares, como o nome já diz. Apresenta uma volumosa cadeia lateral que faz com que a
estrutura das proteínas seja estabilizada.
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Figura 2. Estrutura da Alanina representada por diversos modelos
A titulação é empregada para determinar a concentração de um ácido em uma solução
qualquer. Em geral se usa uma base forte (NaOH) que é adicionada pouco a pouco até a
neutralização do ácido e com o auxílio de um pHmetro e um indicador, pode-se observar o
seu consumo.
O método da titulação potenciométrica pode ser empregado para demonstrar as curvas
de tamponamento utilizando a alanina e uma base, a titulação de um aminoácido pode ser
feita a partir de aminoácido totalmente protonado, utilizando a solução de NaOH. A forma
dipolar do aminoácido tem carga total nula, quando colocada sob a ação de um campo elétrico
não migra para pólo algum. O pH onde existe esta forma é conhecido como ponto isoelétrico.
Para calcular o ponto isoelétrico (pI), basta obter a média aritmética dos dois pKs, um anterior
e outro posterior à sua existência.
-5-
2 OBJETIVO
Entender como funciona o processo de titulação de aminoácidos, identificando os
grupamentos ionizáveis da alanina a partir dos valores de pK e o ponto isoelétrico da alanina e
sua carga em vários valores de pH.
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3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 MATERIAIS UTILIZADOS
- Agitador magnético
- Barra magnética
- Béquer
- Bureta
- Funil de vidro pequeno
- Pipeta graduada
- Pipeta volumétrica
- Pisseta
- Suporte universal
- pHmetro
3.2 SOLUÇÕES E REAGENTES
- Alanina 0,1 mol.L-1
- HCl concentrado
- NaOH 0,5 mol.L-1
- Soluções tampão para calibração do pHmetro
3.3 PROCEDIMENTOS
Transferiu-se, com uma bureta, 50 mL da solução de Alanina 0,1 mol.L-1 para um
béquer de 100 mL. Em seguida, inseriu-se no mesmo béquer uma barra magnética e levou-o
ao agitador. Na solução de alanina, colocou-se o eletrodo e adicionaaram-se algumas gotas de
HCl concentrado para que o pH da solução caísse para, aproximadamente, 1,2. Por fim,
-7-
titulou essa solução com NaOH 0,5 mol.L-1 e o adicionou, de 1 em 1 mL. Anotou-se os
valores de pH obtidos.
-8-
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Inicialmente, foi transferida a solução de Alanina ao béquer a fim de, com a adição de
HCl (deixou ácida a solução), adicionar, posteriormente, NaOH e verificar a mudança no pH
da solução. Para isso, foi utilizado o pHmetro. O pHmetro é um aparelho utilizado em
laboratórios para determinar a concentração de pH em variadas amostras, consiste em um
eletrodo que é acoplado a um potenciômetro – aparelho que mede a diferença de potencial.
Isto é, o pHmetro permite converter o valor de potencial do eletrodo em unidades de pH. Ao
ser submerso na amostra, o eletrodo gera milivolts que são convertidos para uma escala de
pH. Nesse caso, ao acrescentar HCl, o pH da solução caiu para 1,10.
Com a adição do NaOH, pode-se observar que o pH variava gradativamente,
entretanto em um dado momento o pH variou bruscamente. Isso ocorreu devido ao fato de as
concentrações do doador e do aceptor de prótons se tornarem iguais, tornando o pH
numericamente igual ao pKa. Quando esse ponto é atingido, ele é chamado de isoelétrico, ou
seja, são eletricamente iguais e, é nesse ponto em que ocorre a maior capacidade tamponante
útil.
Os valores de variação do pH da Alanina são mostrados na seguinte tabela:
Tabela 1: Volume de NaOH gastos na mudança do pH
NaOH (mL)
pH
0,00
1,16
1,00
1,27
2,00
1,39
3,00
1,53
4,00
1,68
5,00
1,83
6,00
2,00
7,00
2,19
8,00
2,41
9,00
2,67
10,00
3,15
11,00
7,78
-9-
12,00
8,60
13,00
8,99
14,00
9,21
15,00
9,39
16,00
9,58
17,00
9,79
18,00
9,96
19,00
10,20
20,00
10,57
21,00
11,05
Fonte: Dados coletados em laboratório
À medida que foi adicionando NaOH o pH variou, conforme foi demonstrado na
tabela anteriormente. Ao aplicar tais valores de pH em um gráfico, notou-se que há três
regiões em que possui um efeito tamponante: pK1, o ponto isoelétrico (como citado antes) e o
pK2. Isso ocorre devido ao caráter anfolítico (possui propriedade ácida e básica) dos
aminoácidos, graças a existência dos grupos NH3+(básico) e COOH (ácido).
pK1
pK2
R-CH(NH3+)(COOH) → R-CH(NH3+)(COO-) → R-CH(NH2)(COO-)
Ocorrem três etapas de tamponamento porque na primeira (pK1) há a retirada do
hidrogênio do grupo COOH. Este, por sua vez, tem prioridade sobre o grupo amino. Ao ser
retirado em forma de água a solução deixa de estar ácida, ficando neutra, e a carga passa de
+1 para 0 (local do P.I). Conforme for adicionando NaOH, o próximo hidrogênio a ser
captado é o do NH3+, juntamente com H2O, e sua carga vai para -1, ficando assim básica. Tal
processo está ilustrado no gráfico 1.
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NaOH (mL)
10
8
6
4
2
0
0
5
10
15
20
pH
Gráfico 1: Variação do pH em função da adição de NaOH
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5 CONCLUSÃO
Através da prática realizada, pode-se adquirir o conhecimento do funcionamento do
método de titulação de aminoácidos, além de ser possível identificar os grupamentos
ionizáveis da alanina a partir dos valores de pKa e o ponto isoelétrico da alanina e sua carga
em vários valores de pH. Deste modo, pode-se dizer que o procedimento experimental foi
realizado com êxito.
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6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SKOOG, D.A .; West, D. M.; Holler, F. J., CROUCH S. R. – Fundamentos de Química
Analítica. Ed. Thomson, Trad. 8a ed. Norte-americana, São Paulo, SP, Brasil, 2006.
LEHNINGER, Albert Lester. Bioquímica. Vol. 1. Ed. Edgard Blücher LTDA, São Paulo
2007.
pHmetro. PHMETRO – ENTENDA O FUNCIONAMENTO DE UM PHMETRO.
Disponível em: <http://www.splabor.com.br/blog/phmetro/entenda-o-funcionamento-de-umphmetro/>. Acesso em 31 mai. 2013.
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