1Taller Problemas PH

TALLER 1 PROBLEMAS DE BIOQUÍMICA I. CÁLCULO DE CONCENTRACIONES (Recordatorio de q!"ica# 1. a) ¿Cuántos ¿Cuántos gramos gramos de NaOH NaOH sólido se requier requieren en para prepar preparar ar 500 ml de una una disolución disolución 0,04! 0,04! "#m NaOH NaOH 40) $) %&presar la concentración de esta disolución en N. '. ¿Cuá ¿Cuánt ntos os mil milil ilit itro ross de H'(O4 5 se precisan para preparar 1500 ml de una disolución de H '(O4 0,00'! . *escri$ir *escri$ir la preparaci preparación ón de ' litros de HCl 0,4 partiend partiendoo de una disolución disolución de HCl concentrad concentradoo "HCl '+ p-p, #% 1,15). "#m HCl /.5) 4. %l ácido sulrico "#m 2+.0') concentrado tiene un 2/ de sulrico en peso 3 una densidad de 1,+4 g-ml. Calcular el olumen de ácido concentrado requerido para preparar a) 650 ml de sulrico 1N, $) /00 ml de sulrico 1, 3 c) 1 litro de una disolución de ácido sulrico que contenga /,5 equialentes equialentes por litro. 5. ¿Cuántos ml de ácido sulrico 0,1' se requieren para neutrali7ar la mitad de los iones OH 8 que 9a3 en 540 ml de NaOH 0,1+N! /. Calcular Calcular la uer7a uer7a iónica iónica de una disolu disolución ción 0,0' 0,0' de :e'"(O4).

II. PROPIEDADES ÁCIDO$BASE II a. Deter"i%aci&% de' ) 6. Calclese Calclese el el pH de las las siguient siguientes es disoluc disoluciones iones a) HCl HCl 108; $) HCl 108/; c) ) clor9idrato de trimetilamina; ?) =cetato amónico 2. Cal Calcl clese ese el pH de una disoluci disolución ón 0,05 0,05 de a) clor9id clor9idrat ratoo de @l3; $) @l3 en orma isoelAc isoelActri trica; ca; c) glicinat glicinatoo sódico 10. Calclese el pH de una una disolución 1m de clor9idrato clor9idrato de ácido aspártico. 11. Calclese Calclese el pH de una una disolución disolución de =sp monosódic monosódicoo 0.' 1'. Calclese el pH de una una disolución de de glutamato monosódico 0.5. 0.5.

II.*. +rado de di,ociaci&%

1. Calclese el grado de disociación disociación de un ácido dA$il H=, para una concentración concentración de a) 100
II.c. Di,o'cio%e, Ta"&% I

15. ¿Cuáles ¿Cuáles son las concent concentracio raciones nes de NH 3 NH4B en un tampón amoniacoD 0,15 3 pH 2,/! 1/. *escri$ir la preparación de 40 litros litros de tampón osato 0,0' 3 pH pH /,2 a partir de a)disoluciones a)disoluciones de H #O4 '  3 ugada con>ugada a pH 5, con HCl 0.1N 3 NaOH 0.1N; sa$iendo que el p
II.d. Di,o'cio%e, Ta"&% II

8 12. (a$iendo (a$iendo que la concent concentració raciónn total de CO' en el plasma sanguEneo "undamentalmente como HCO  3 CO ' ) '4,2 8 8' m, 3 el pH 6,4; calclense calclense a) las concentraciones concentraciones de las ormas CO', HCO , H'CO 3 CO  en el plasma, 3 $) el olumen de CO', medido en condiciones normales, que se desprenderá de un litro de plasma al $a>ar el pH en 0,' unidades. "CO' B H'O  H'CO; e tra>e espaci espacial al dónde dónde la pCO pCO '+5mmH +5mmHg, g, sa$ien sa$iendo do que que la 8 85 concentración del sistema HCO -CO' en el plasma es de '4.2 m; a presión atmosArica. "?  G10  -mmHg).

'. %l plasma sanguEneo contiene una concentración concentración total de car$onato "principalmente "principalmente COH8 3 CO') de '.5' G 10 8'

. Calcular a# la proporción CO H8 -CO ' 3 la concentración de cada componente del tampón a pH 6.4. p
II.e. Netra'i-aci&%

'4. Calclese el olumen de disolución 0,1 de NaOH necesario para neutrali7ar completamente a)500 ml de una disolución 0,' de monoclor9idrato de (er ; $) 100 ml de una disolución 0.1 de Feu isoelActrica; c) 400ml de una disolución 0,1 de @lu monosódico; d) 400 ml de una disolución 0.1 de =sp isoelActrico '5. Calclese el olumen de disolución 0.1 de HCl necesario para neutrali7ar completamente a) '00 ml de la orma isoelActrica de serina 0,' $) 00 ml de una disolución 0,1 conteniendo la orma isoelActrica de glutámico c) 500ml de una disolución 0,5 de la sal sódica de lisina d) 100 ml de una disolución 0, conteniendo la orma isoelActrica de arginina '/. Calclese el olumen de disolución
II.. Di,o'cio%e, ta"&% III

'6. Calclese el porcenta>e de las distintas ormas moleculares de @l3 que se encuentran en el plasma a pH isiológico "pH 6.4). '+. Calclese la concentración de arginina en orma isoelActrica presente en un tampón de pH +.04, cu3a concentración total de arginina es 0.1m. '2. ¿IuA cantidad de glicocola isoelActrica 3 cuál es el olumen de HCl 0.5 que se requieren para preparar un litro de una solución tamponada a 0.'5 3 pH '.4 "#65.1) 0. ¿Cómo se prepararEa 1 litro de una solución tampón de alanina 0,1 pH 2 a partir de alanina sólida e 9idró&ido sódico sólido! "#m =lanina+2; NaOH40) 1. *escrE$ase la preparación de 1 litro de tampón His 0,' 3 pH/.5 a partir de clor9idrato de His sólido "#''+), 3 una disolución de
III. T/CNICAS DE ANÁLISIS DE PROTEÍNAS III.a. Sece%ciaci&% de rote!%a, . = partir del siguiente polipAptido Jal8#9e8C3s8@lu8#9e8#ro8K9r8Krp8=rg8@lu8(er8K3r8=sp8F3s8@l3 indEquese a) los pAptidos que se o$tendrEan al tratarlo con osatasa ácida $) los productos que se o$tendrEan al tratar los pAptidos resultantes del apartado anterior con quimotripsina 4. *etermEnese la secuencia de un pAptido sa$iendo que a) (u reacción con enil isotiocianato produce el deriado tio9idantoEnico de la =la 3 un tetrapAptido $) el tratamiento del tetrapAptido anterior con tripsina produce dos dipAptidos = 3 L c) Cuando el dipAptido = se reduce con LH 4Fi 3 se 9idroli7a se o$tiene el aminoalco9ol deriado de un aminoácido que da color amarillo al reaccionar con nin9idrina 3 glicina d) =l 9idroli7ar el dipAptido L se o$tienen cantidades equimoleculares de Jal 3 =rg 5. *ed7case la secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptEdica a partir de los siguientes datos a) la 9idrólisis ácida completa produ>o 1 =la, 1 =rg, ' (er, 1 F3s, 1 #9e, 1 et, 1 Krp, 1 #ro $) el tratamiento con el reactio de (anger seguido de 9idrólisis ácida completa produ>o dinitroenil8alanina c) el tratamiento con LrCN produ>o ' pAptidos, uno conteniendo (er, #ro, Krp 3 el otro los demás aminoácidos d) el tratamiento con quimotripsina dio  pAptidos un dipAptido con (er 3 #ro; un dipAptido con et 3 Krp; un pentapAptido con #9e, (er, F3s, =rg, =la e) por digestión trEptica se o$tuieron  pAptidos un dipAptido con =la 3 =rg; otro con F3s 3 (er; 3 un pentapAptido con #9e, et, (er, #ro, Krp /. *edu7ca la secuencia de aminoácidos de un pAptido a partir de los siguientes datos =l tratarlo con car$o&ipeptidasa = se o$tiene Jal   =l tratarlo con osatasa ácida se produce @lu, un 9e&apAptido 3 un decapAptido  %l tratamiento con LrCN conllea la o$tención de un dipAptido @lu8et, 3 un pAptido de 15 aminoácidos  =l someter el pAptido de 15 aminoácidos a digestión con quimotripsina se o$tiene un residuo de K3r, 3 tras tratamiento con etilenimina 3 digestión con tripsina se o$tienen los pAptidos =la8Feu8#ro8@l38@l38 @l38=rg; =sp8C3s; K3r8(er8His8F3s 3 @l38Jal.

6. Mn pentapAptido que contiene cantidades equimoleculares de et, #9e, =sp, (er 3 K9r, se trató con LrCN

li$erándose et. %l tratamiento del pAptido con quimotripsina rindió dos nueos pAptidos, uno claramente más ácido que el otro. %l ragmento ácido contenEa et. %l tratamiento del pAptido original con car$o&ipeptidasa = dio rápidamente (er, seguido de K9r. *educir la secuencia de aa del pAptido original +. *educir la secuencia de aminoácidos de un pAptido a partir de la siguiente inormación  Composición 1#9e1#ro1@lu'F3s %l tratamiento con reactio de %dman produce #KH8@lu   Ni la tripsina ni las car$o&ipepetidasas = 3 L li$eran ningn pAptido pequeo ni aminoácido 2. Mn pAptido natural tratado con cloruro de dansilo 3 posterior 9idrólisis rindió N,N8di8*N(8F3s >unto con una me7cla de aminoácidos li$res en la que se identiicaron =la1=rg1et'#9e1(er. %l tratamiento con quimotripsina produ>o =rg 3 ' pAptidos, denominados  e . %l pAptido , al reaccionar con :*N# 3 posterior 9idrólisis produce *N#8F3s 3 el tratamiento con LrCN produ>o el pAptido P, que 9idroli7ado con tripsina rindió un tripAptido cu3o N8terminal era la =la. %l pAptido  es un tripAptido en el cual el tratamiento con :*N# 3 posterior 9idrólisis se determinó *N#8(er. *educir la secuencia del pAptido original 40. *etermEnese la estructura de un pAptido aislado del plasma $oino a partir de la siguiente inormación a) el peso molecular determinado por iltración en gel es apro&imadamente 1000 3 contenEa cantidades equimolecualres de K3r, =rg, #ro $) la quimotripsina no aectó c) la 9idrólisis trEptica li$eró del pAptido nicamente K3r d) el tratamiento con el reactio de (anger produ>o dinitroenil8arginina

III.*. Deter"i%aci&% de' e,o "o'ec'ar "!%i"o

41. Fa 9emoglo$ina contiene el 0.5 de 9ierro en peso ":e55.+46). Calcular el peso molecular mEnimo de la 9emoglo$ina 4'. %l análisis de aminoácidos de 1,0 mg una proteEna proporcionó 5+.1 microgramos de Feu "pm11.') 3 /.' microgramos de Krp "pm'04.'). Calcular el peso molecular mEnimo de esta proteEna. 4. Mna proteEna implicada en el transporte a traAs de mem$rana se o$tuo mediante c9oque osmótico. %l análisis de aa de 10 mg de proteEna implicada reeló la e&istencia de /1 microgramos de Krp "#'04.1). Calcular el peso molecular mEnimo de esta proteEna 44. .Fa en7ima glutation pero&idasa contiene el 0.4 de (elenio en peso "pa (e 6+.2/). %l pm del en7ima determinado por iltración en gel es de ++000. ¿Cuál es la estructura cuaternaria más apropiada para la en7ima!

III.c. C0'c'o de' e,o "o'ec'ar "edia%te deter"i%aci&% de 'a re,i&% o,"&tica

45. = 10QC la presión osmótica de una disolución de proteEnas es ,05 10 8 atm, a una concentración de 4mg-ml; 3 1,4 108 cuando la concentración es 'mg-ml. %stimar el peso molecular de dic9a proteEna. 4/. = 5oC la presión osmótica de una disolución de proteEna de 5 mg-ml es de ',+/ 10 8atm. %stimar se peso molecular. Mna nuea medida eectuada a concentración '.5 mg-ml dio una presión osmótica de 1.6 10 8 atm. Reali7ar una nuea estimación más e&acta del peso molecular 46. = 6QC la presión osmótica de una disolución de proteEna de './5 mg-ml es de 4.6' 108 atm. %stimar su peso molecular. Mna nuea medida eectuada a concentración de 5.0 mg-ml dio una presión osmótica de 1'.'2 10 8 atm. Reali7ar una nuea estimación más e&acta del peso molecular.

a DE COMPUESTOS USADOS EN LA PREPARACI2N DE TAMPONES DE INTER/S BIOL2+ICO Ácido o Base Acético Amoniaco Acórbico Barbitúrico Benzoico Bórico n-Butírico Carbónico Cítrico ieti!amina imeti!amina "#A "tano!amina "ti!amina "ti!en$iamina %eno! %órmico %o&'o(!icérico %o&'órico %um)rico *"+", *i$roi!amina mi$azo! /)ctico a!eico )!ico a!ónico ", eti!amina +,  icotínico )!ico +iri$ina +iro'o&'órico +roiónico ,uccínico #art)rico #CA #rimeti!amina #rieti!amina #, rico

Peso molecular 60.05 17.03 176.12 128.09 122.12 43.82 88.10 62.00 192.12 73.14 45.09 292.24 61.08 45.09 60.10 94.11 46.02 172.08 98.00 116.07 238.31 34.00 68.08 90.08 116.07 134.09 146.06 195.20 31.06 209.27 123.11 95.07 79.10 177.98 74.08 118.09 150.09 180.18 59.11 101.19 121.14 168.11

pka1  4.76 9.26 4.10 3.98 4.20 9.24 4.82 6.10 3.06 10.98 10.72 1.70 9.44 10.75 7.52 9.89 3.77 1.47 2.12 3.04 6.03 7.00 3.86 2.00 3.40 2.85

pk a2

pk a3

pk a4

11.79

10.22 4.74

6.40

2.60

6.30

10.60

10.65 6.19 7.21 4.47 7.55

12.32

6.26 5.05 6.10 6.15

10.64 7.20 4.85 1.19 5.23 0.85 4.87 4.19 3.02 8.15 9.74 10.76 8.10 5.40

"#A  "ti!én-$iamino-tetra-acético *"+",  -2-i$roieti! ierazina--2-etano&u!'ónico. ",  2--mor'o!ino-etano&u!'ónico

4.21 1.96

6.68

9.39

5.57 4.54

10.30 +,  2--mor'o!ino-roano&u!'ónico. #CA  -#ri& :i$roimeti!;-meti!(!icina. #,  #ri&-:i$roimeti!;aminometano.

ABRE3IATURAS 4 3ALORES DE a DE LOS +RUPOS IONI5ABLES DE LOS 67 L$8AMINOÁCIDOS PROTEINO+/NICOS Abreviaturas Ala!i!a Argi!i!a Asparragi!a Asp"rtico Ciste#!a $e!ilala!i!a %lici!a %lut"mico %lutami!a Histidi!a &soleuci!a 'euci!a 'isi!a (etio!i!a Proli!a )eri!a *irosi!a *reo!i!a *ript+,a!o ali!a

A!a Ar( A&n A& C<& +e =!< =!u =!n *i& !e /eu /<& et +ro ,er #
A    C % = " > *  / ?  + , @ #  

-COOH 2.34 2.17 2.02 2.09 1.71 1.83 2.34 2.19 2.17 1.82 2.36 2.36 2.18 2.28 1.99 2.21 2.20 2.63 2.38 2.32

pk a de grupos disociables -NH3 9.69 9.04 8.80 9.82 10.78 9.13 9.60 9.67 9.13 9.17 9.68 9.60 8.95 9.21 10.60 9.15 9.11 10.43 9.39 9.62

  12.48 3.86 8.33 4.25 6.00 10.53

10.07

REACTI3OS 4 EN5IMAS MÁS CORRIENTES UTILI5ADOS PARA ROTURA 4 ANÁLISIS DE P/PTIDOS eactivos . e!/imas HCl  N Ac per,+rmico $luorodi!itrobe!ce!o $5NB6 Cloruro de da!silo

)itio de acci+!

0speci,icidad & %e!erales "n!ace etí$ico #o$o& -,-,#o$o&  1 *2 - 1

A! acioD 110EC +ro$uce F,3* Co!or amari!!o

 1

%!uore¢e

5egradaci+! de 0dma!

*2 - 1 && otura termi!al /a$o C $e  1 #o$o& !o& Aa

Carbo7ipeptidasa-A

/a$o  $e  n

 n H Ar(D /<&D +ro

Carbo7ipeptidasa-B

/a$o  $e  n

 n  Ar(D /<&D A"C<&  n-1 H +ro

Hidra/i!olisis

"n!ace& etí$ico& /ibera  n  1

'euci!a ami!opeptidasa BrCN Bromuro de cia!+ge!o6 BrCN a!8idro *ripsi!a

 

*2 - 1  2 H +ro &&& oturas i!ter!as /a$o C $e      et

Observacio!es

o actúa &i e! -termina! e& b!oGuea$o ,eara 1-4 Aa &ecuencia!mente ,eara 1-4 Aa &ecuencia!mente ,ó!o &e u&a en au&encia $e carboieti$a&a& AtaGue m)& r)i$o &i  1  a!Gui!o o ari!o u< e&ecí'ico

/a$o C $e   /a$o C $e  

   etD #r u< e&ecí'ico    /<&D Ar(D A"C<& u< e&ecí'ico  I1 H +ro /a$o C $e      +eD #
SOLUCIONES A LOS PROBLEMAS N9 1. 6. :.

;. <. =. >.

So'ci&% a) 0.+g  $) 0.04 N   0./ml  20./+ ml de HCl concentrado se dilu3en 9asta ' litros con agua  a) '0.+ ml  $) . ml  c) 1+0 ml '0'.5 ml  0.   a)   $) 5.2/  c) 1'  d) 6. 

N9

?.

@.

So'ci&% a) 1./'  $) 4.//  c) 2.6/  d) 1'.5/  e) +.++  ) 5.1   g) 4.++  9) 5.56   i) 2.60   >) 5.6   ?) 6.01  a)1.++  $) 5.26  c) 11.14 

N9 17. .04  11. /.+4  16. /.2/  1:. 1;. 1<.

1=.

1>. 1?. 1@. 67. 61. 66. 6:.

6;.

6<.

So'ci&%

a) 2.5  $) /1.+  c) 22  a) < a  1. 10 84  $) '.'+  SNH 4B   T  0.046 ; SNH T   0.10  a) 0,4 litros de H #  O 4   ' 3 1,0/4 litros de ar el #9 en una unidad 3 '+' ml de NaOH para su$ir el #9 en una unidad  a) 1.' 10 8  $) 0.046  a) SCO 'T   1.12m; SHCO 8   T  85  '.64m; SCO 8'    T  .5+ 10   ; 8/ SH 'C   O T    5.25 10    $) 0.12/ litros  6.  a) SCO 't  otalT  '/.+m  $) SHCO 8   T-SCO 'T   '.4  c) SCO 'T   1.1m 3 SHCO 8   T  '5.6m; d) /./6 mmHg. 0.  8  a) CO H     -CO '    12.25; SCO 'T    1.' 8  8  8  10  ; SHCO   T  '4 10    $) /.'; c) 6.1/  a) ' litros  $) 0.1 litros  c) 0.4 litros  d) 0.+ litros  a) 400ml  $) 00ml  c) 6500 ml  d) /00 ml 

N9 So'ci&% 6=.  0.'5 litros de . 6?. 6@. :7. :1. :6.

::.

:;. :<. :=. :>. :?. :@. ;7. ;1. ;6. ;:. ;;. ;<. ;=. ;>.

@l3 B  22 10 85    @l3 o  22  @l3 8 0.22  2.1 10 8/   que supone el 10 apro&imadamente del total de arginina presente 0.'4 l de HCl 0.5 3 1+.66g de @l3 o  +.2 g de alanina 3 0./+ g de 9idró&ido sódico  45./ g de clor9idrato de His 3 15'ml  de