QUÍMICA BIOLÓGICA GUÍA DE PROBLEMAS N° 1 I

QUÍMICA BIOLÓGICA
GUÍA DE PROBLEMAS N° 1
I-UNIDADES, CANTIDADES Y CONCENTRACIONES
1. Se disuelven 200 mg de una sustancia de Mr 800 en 25 ml de buffer fosfato.
Calcular la concentración en mg/ml, μg/ml, μmol/ml, μmoles/100ml, mM, μM y M.
2. De una solución de concentración: 2mg/ml de una sustancia X cuyo Mr es 560,
se toman 5, 20, 50, 100, 200 y 500 μL y se agregan a distintos tubos. Se agrega a
cada uno 495, 480, 450, 400, 300 y 0 μl de agua respectivamente y finalmente 3 ml
de reactivo. Calcular la cantidad de X en cada tubo expresada en μg, μmol, μM,
mg/ml antes y después de agregado el reactivo.
3. Se mezclan 100 cm3 de una solución 0.25M de HNO3 con 500 cm3 de una
solución 1.25 M. Suponiendo aditividad de volúmenes, calcule la concentración de
la solución resultante.
4. a) Describa la preparación de una solución de sulfato de sodio 60 mM a partir de
la sal sólida y agua destilada.
b) Cual es la concentración final de la solución anterior expresada en mg/ml, si
tomamos 50 ml de la misma y la llevamos a 250 ml con agua destilada?
5. Se pesan 1.652 g de L-fenilalanina y se llevan a volumen final = 1 L. se toman 10
mL de esta solución en un matraz aforado de 500 mL y se lleva a volumen con agua
destilada.
PM L-Fenilalanina = 165.2 g/moL. ¿Cual es la concentración final de la solución?
II-ESPECTROFOTOMETRÍA
1. Una solución de proteinas (0.3 ml) se diluye con 0.9 ml de agua. A 0.5 ml de esta
solución diluida se añaden 4.5 ml del reactivo de Biuret y se deja desarrollar el color. La
absorbancia de la mezcla a 540 nm es 0.18. A una solución estándar (0.5 ml de solución
que contiene 1 mg de proteina/ml) se añaden 4.5 ml de reactivo de Biuret y se obtiene
una absorbancia de 0.12 en una cubeta del mismo tamaño. Calcúlese la concentración
de proteínas en la solución desconocida antes de su dilución.
2. Se saponifican 10 g de manteca y el insaponificable se extrae con 25 ml de
cloroformo. La solución clorofórmica diluida al 1/2 tiene una absorbancia de 0.550 a
328 nm, diluida al 1/3 tiene una absorbancia de 0.140 a 458 nm. Calcular el caroteno y
la vitamina A contenidos en la manteca. Suponer que solo estos dos compuestos
absorben a estas longitudes de onda en el extracto clorofórmico y que el paso de luz es
de 1 cm.
1
ε% en cloroformo
Caroteno
Vitamina A
328 nm
458 nm
340
1550
2200
0
3. Supóngase que a 1.5 ml de una solución 2x10 -4 M de NADPH se añaden 1.5 ml de
una solución que contiene una concentración desconocida de glutatión oxidado (GSSG)
que previamente había sido diluida al medio y una cantidad catalítica de la enzima
Glutatión reductasa. La absobancia final de la solución medida a 340 nm es de 0.25.
Calcúlese la concentración de glutatión oxidado en la solución original. La reacción
catalizada por la Glutatión reductasa es la siguiente:
GSSG + NADPH + H+
2 GSH + NADP+
Considérese que se produce la transformación total.
εm NADPH = 6.22 x 10 3 (UA/cm.M).
4. Para la determinación de cierto compuesto en orina, se toman 2 ml de orina de 24 hs.
Se diluye a 4 ml con agua destilada, se realiza la extracción con éter etílico y se evapora
el extracto etéreo en baño de agua. Para el testigo se pesan 500 mg de droga sólida pura
que se disuelven en 100 ml de alcohol. De esa solución madre se toma 1 ml y se lleva a
50 ml con alcohol, de allí se toma una alícuota de 0.5 ml que se evapora en baño de
agua. Sobre el residuo seco se hace la determinación colorimétrica, se disuelve el
residuo seco en 2.5 ml de acético glacial y se agregan 2.5 ml de reactivo de color.
El blanco se hace con 2.5 ml de acético glacial y 2.5 ml de reactivo color.
Las lecturas obtenidas a 510 nm son las siguientes:
Muestra: 0.100
Testigo: 0.200
Blanco: 0.030
Calcular la concentración del compuesto en la orina y la cantidad excretada en
24 hs, sabiendo que el volumen total de la orina es de 950 ml.
5. Para determinar proteínas por el método de Lowry se realiza una curva de
calibración con una solución de albúmina bovina de 0.5 mg/ml según se indica a
continuación:
Tubo
ml de solución de albúmina
Agua
Solución alcalina de Cu
Reactivo de Folin
Absorbancia
1
0.0
0.6
3.0
0.3
0.01
2
0.05
0.55
3.0
0.3
0.16
3
0.08
0.52
3.0
0.3
0.23
4
0.10
0.50
3.0
0.3
0.29
5
0.15
0.45
3.0
0.3
0.37
6
0.20
0.40
3.0
0.3
0.40
La determinación de la concentración de proteínas por el método de Lowry, dio en la
solución I una absorbancia de 0.18, y en la solución II una absorbancia de 0.50. En
ambos casos se tomaron 0.1 ml de las soluciones para efectuar las determinaciones.
a. Realizar la curva de calibración correspondiente, calcular el factor (f) para
determinar concentración de proteínas (indicar unidades).
b. Utilizar “f” para calcular la concentración de proteínas de ambas soluciones.
c. ¿Puede hacer alguna sugerencia para el calculo de la cantidad de proteínas en las
soluciones?
2
6. Se tienen distintas muestras biológicas que contienen fosfatos cuyas concentraciones
pueden variar entre 20 y 100 umoles/100ml. Para su determinación se toman alícuotas
de 0.5 ml.
Diagrame el protocolo de la curva de calibración, cubriendo el rango indicado
disponiendo de una solución patrón de fosfato de 2 umol/ml, sulfúrico 2M, molibdato
de amonio 1% (p/v) y solución de reactivo reductor. Cada tubo debe contener 2 x 10-3
equivalentes de sulfúrico, 10 mg de molibdato de amonio, 0.1 ml de solución de
reactivo reductor en un volumen total de 4 ml.
7. El valor normal del colesterol en suero es de hasta 200 mg/ml. Planee la curva de
calibración (disponiendo de colesterol puro) para cubrir el rango de 80-400 mg/100ml,
en forma tal que con la técnica descripta a continuación se obtenga directamente el valor
de colesterol en suero.
Método: En un tubo de centrífuga se ponen 10 ml de la mezcla alcohol-eter, se
añaden 0.2 ml de suero, se tapa el tubo y se agita vigorosamente. Se centrifuga, el
sobrenadante se evapora hasta sequedad. El residuo se disuelve en 5 ml de cloroformo,
se hace un blanco con 5 ml del mismo reactivo. A cada tubo se añaden 2 ml de
anhídrido acético y 0.1 ml de sulfúrico concentrado. Se mezcla y se lee a los 10 min a
411 nm.
8. Para determinar proteínas por el método de Bradford, se realizó una curva de
calibración con una solución de BSA cuya concentración es de 0.098 mg/ml. Los
valores de la CC se muestran a continuación:
Tubo
1
2
3
4
5
6
µg BSA
µl BSA
0
20
40
60
80
100
µlH2O
ml Bradford
100
80
60
40
20
0
1
1
1
1
1
1
Abs.595 nm (UA)
0.12
0.15
0.21
0.26
0.29
0.35
Para determinar la concentración de proteínas solubles, se tomaron 40 µl de una
dilución 1/5 del sobrenadante proveniente de un homogenado de carne. Luego de la
reacción con el reactivo de Bradford se obtuvo una absorbancia de 0.23.
a)
Completar el protocolo de incubación indicando los µg de BSA que contiene
cada tubo.
b)
Preparar la curva de calibración correspondiente, indicar unidades y calcular
“f” ( 1/pendiente ).
c)
Determinar la concentración de proteínas solubles expresada en :
mg/ml de sobrenadante y mg/100g de muestra (%).
Datos: Peso muestra de carne: 8g
Volumen del buffer: 25 ml
Volumen del sobrenadante: 18 ml
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III-pH y SOLUCIONES REGULADORAS
1. Señale como verdadero o falso y justifique.
a) Para un ácido AH si el pH = pKa, entonces (AH) = (A).
b) Cuando el pH = pKa las especies (AH) y (A) se hallan en equilibrio.
2. Calcular el pKa del ácido láctico, cuando la concentración del ácido libre es
0.10M, la del lactato es 0.087M y el pH es 4.8.
3. Calcular las concentraciones de las especies presentes en una solución de buffer
fosfato 5mM de pH 7.2 (pKs 3.3, 6.8, y 10).
4. a) Si a un buffer fosfato 5 mM de pH 6.8 se le agregan 0.08 mM de NaOH. ¿Cuál
sería el nuevo pH?
b) Si a un buffer bicarbonato 24 mM de pH 7.4 se le agregan 0.08 mM de HCl, cual
sería el pH? (pKs 6.35 y 10.33)
5. a) Dibujar la curva de concentraciones de todas las especies del buffer fosfato en
función del pH. Indique los puntos claves y estime la proporción de las especies
presentes en cada uno.
b) Idem para el buffer acetato.
6. Se tienen 3 buffers que se preparan de la siguiente manera:
A) 27.2 g de NaAcO.3H20 + 100 ml de AcOH 2M que se lleva a 800 ml con H2O.
B) 6.8 g de NaAcO.3H2O + 25 ml de HCl 1M que se llevan a 500 ml con H2O.
C) 250 ml de AcOH 2M + 25 ml de NaOH 2M que se llevan a 1000 ml con H2O.
a) Calcule la molaridad y el pH de cada buffer.
b) Calcule la variación de pH al agregar a 200 ml de cada buffer 1.5 ml de HCl 5M.
c) Compare la eficiencia de los buffers (a vs b, a vs c, b vs c) y justifique las
diferencias obtenidas. Considere despreciable la variación de volumen.
PM AcONa.3H2O = 136 pKa AcOH = 4.75
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