Los Aminoacidos y Las Proteinas Como Electrolitos

UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA PROFESINAL DE MEDICINA HUMANA

LOS AMINOACIDOS Y LAS PROTEINAS COMO ELECTROLITOS: SU CAPACIDAD AMORTIGUADORA EN EL ORGANISMO HUMANO OBJETIVOS: Establecer la relación entre el pH y un amortiguador. El objetivo de la práctica es demostrar el afecto de ciertas sustancias que se comportan como amortiguadores.

BIOQUIMICA Y NUTRICIÓN

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MARCO TEORICO Un aspecto fundamental en la fisiología de todos los organismos es la homeostasis o capacidad para mantener una situación de equilibrio dinámico favorable. En los organismos vivos se están produciendo continuamente ácidos orgánicos que son productos finales de reacciones metabólicas, catabolismo de proteínas y otras molculas biológicamente activas. !antener el pH en los fluidos intra y e"tracelulares es fundamental puesto que ello influye en la actividad biológica de las proteínas, en#imas, hormonas, la distribución de iones a travs de membranas, etc. $a manera en que podemos regular el pH dentro de los límites compatibles con la vida son% &' los tampones fisiológicos (amortiguadores' )' la eliminación de ácidos y bases por compensación respiratoria y renal. $os tampones fisiológicos son la primera línea de defensa frente a los cambios de pH de los líquidos corporales, entre los que destacan% el tampón fosfato, el tampón bicarbonato y el tampón hemoglobina. *' El pH El pH de los medios biológicos es una constante fundamental para el mantenimiento de los procesos vitales. $a acción en#imática y las transformaciones químicas de las clulas se reali#an dentro de unos estrictos márgenes de pH. En humanos los valores e"tremos compatibles con la vida y con el mantenimiento de funciones vitales oscilan entre +, y -, siendo el estrecho margen de -,*/ a -,0/ el de normalidad. 1ambin en el trabajo de laboratorio, es imprescindible el mantenimiento de un pH para la reali#ación de muchas reacciones químico2biológicas. $os sistemas encargados de evitar grandes variaciones del valor de pH son los denominados 3amortiguadores, buffer, o tampones4. 5on por lo general soluciones de ácidos dbiles y de sus bases conjugadas o de bases dbiles y sus ácidos conjugados. $os amortiguadores resisten tanto a la adición de ácidos como de bases.


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Tampone !""o#$%"&o 5on los sistemas encargados de mantener el pH de los medios biológicos dentro de los valores compatibles con la vida. 6ermitiendo con ello la reali#ación de funciones bioquímicas y fisiológicas de las clulas, tejidos, órganos, aparatos y sistemas. 5eg7n su naturale#a química, los amortiguadores se clasifican en orgánicos e inorgánicos y, así mismo, atendiendo a su ubicación, se distribuyen en plasmáticos y tisulares. !uchas reacciones químicas que se llevan a cabo en los sistemas vivos son e"tremadamente sensibles al pH, numerosas en#imas que catali#an las reacciones biológicas químicas importantes solo son eficaces en un intervalo muy estrecho de pH.

La p'o(e)na * am"no+&",o &omo (amp$n $os aminoácidos y proteínas son electrolitos anfóteros, es decir, pueden tanto ceder protones (ácidos' como captarlos (bases' y, a un determinado pH (en su p8', tener ambos comportamientos al mismo tiempo. $a carga depende del pH del medio. En un medio muy básico se cargan negativamente, mientras que en el fuertemente ácido lo hacen positivamente. 9esde el punto de vista fisiológico este tipo de amortiguador es resulta de especial inters a nivel tisular. $a proteína más importante de la sangre del ser humano es la Hemoglobina que tiene gran capacidad tampón en la pro"imidad del pH -.0, lo cual se debe a su elevado contenido de histidina (grupo imida#ol' :pro"imadamente el +;< de la capacidad tampón de la sangre total se debe a la Hb, y un );< es atribuible a las proteínas del plasma (seroalb=minas y globulinas'. >ecordemos que seg7n lo propuesto por ?ronsted% un ácido es una sustancia que al ioni#arse genera iones Hidrógeno, H@, una base es toda sustancia capa# de aceptar estos iones hidrógeno. Aomo los ácidos ceden protones y las bases los captan, a cada ácido le corresponde, como es lógico, una base conjugada. Es decir, si un ácido cede un protón, el ion, así formado, puede captarlo de nuevo comportándose como base. 6or lo tanto, los procesos de cesión B captura de protones transcurren de forma reversible% Aesión de protones :cido

:H

captación de protones

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:

@

H@

?ase

El ácido y la base conjugada forman un par ácidoCbase. $as soluciones que contienen ácidos dbiles y sus sales se llaman soluciones tampón, buffers B amortiguadores. 5u finalidad es impedir B amortiguar las bruscas variaciones


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del pH. El pH de una solución amortiguadora puede calcularse utili#ando la ecuación de Henderson2Haselbach% 5on ácidos o bases fuertes los que al disociarse lo hacen de forma total. Ejemplo% HAl 2222222222222D Al2 @ H@ H )502222222222222D 50)2 @ )H@ Aomo se dijo anteriormente, el intervalo 7til para la mayoría de los amortiguadores es de una unidad de pH por encima o por debajo del valor de pFa del H)A*. 6ara que el sistema amortiguador tenga un pH de -.0 la relación baseCacido debe tener un valor de apro"imadamente );

SISTEMA AMORTIGUADOR El sistema amortiguador principal que se utili#a para controlar el pH de la sangre es el sistema amortiguador acido2carbónico2bicarbonato. $os equilibrios importantes en este sistema amortiguador son H@ (:A'@ HA*

H)A*

H) @ A)

Garios aspectos de estos equilibrios son notables% &. :unque el ácido carbónico es un ácido diprotico, el ion carbonato no es importante en este sistema. ). Uno de los componentes de este equilibrio, A) es un gas, el cual proporciona un mecanismo para que el cuerpo ajuste equilibrios. $a eliminación del A) a travs de la e"halación despla#a los equilibrios hacia la derecha, por lo que s e consumen iones H. *. El sistema amortiguador de la sangre a un pH de -.0 el cual está muy alejado del valor pFa del H)A*. 6ara que el sistema amortiguador tenga un pH de -.0 la relación baseCacido debe tener un valor de apro"imadamente );


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CONCLUSIONES El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, tambin conocido como pH2metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos% un electrodo de referencia (generalmente de plataCcloruro de plata' y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno. Un pH igual a - es neutro, menor que - es ácido y mayor que - es básico a )/ A 1ambin se puede medir de forma apro"imada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases dbiles que presentan diferente color seg7n el pH. Ieneralmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una me#cla de indicadores. :lgunos compuestos orgánicos que cambian de color en función del grado de acide# del medio en que se encuentren se utili#an como indicadores cualitativos para la determinación del pH.


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PARTE ESPERIMENTAL


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