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Universidad de Alcalá Departamento de Bioquímica y Biología Molecular Bioquímica. 2º de Farmacia. Curso 2006/07 PROBLEMAS DE pH y TAMPONES FISIOLÓGICOS (Tomado del capítulo 2 de Leninger)
1. La glicina es un aminoácido que se utiliza a menudo como principal ingrediente de un tampón en
experimentos bioquímicos. El grupo amino de la glicina (pKa = 9,6) puede existir en la forma
protonada (-NH3+) o como base libre (-NH2) debido al equilibrio reversible
R-NH3+ R-NH2 + H
+
a) ¿En qué intervalo de pH puede utilizarse la glicina como tampón eficiente gracias a su grupo
amino?.
b) En una disolución 0,1 M de glicina a pH 9,0, ¿qué fracción de la glicina tiene su grupo amino en
la forma -NH3+?
c) Cuando el 99% de la glicina está en su forma -NH3+, ¿cuál es la relación numérica entre el pH de
la solución y el pKa del grupo amino?.
2. La aspirina es un ácido débil con un pKa
de 3,5
Se absorbe a la sangre a través de las células que cubren el estómago y el intestino delgado. La
absorción requiere el paso a través de la membrana plasmática, la velocidad del cual viene
determinada por la polaridad de la molécula: las moléculas cargadas y muy polares pasan lentamente,
mientras que las que son hidrofóbicas y neutras pasan rápidamente. El pH del contenido del estómago
es de alrededor de 1,5 y el pH del contenido del intestino delgado de alrededor de 6. ¿Se absorbe más
aspirina hacia el torrente sanguíneo en el estómago o en el intestino delgado?. Justificar claramente la
elección.
3. La presión parcial de CO2 en los pulmones puede variar rápidamente con la velocidad y
profundidad de la respiración. Por ejemplo, un remedio común para aliviar el hipo es incrementar
la concentración de CO2 en los pulmones. Esto se puede conseguir conteniendo la respiración,
respirando escasamente y de forma lenta (hipoventilación) o respirando dentro de una bolsa de
papel. En tales condiciones, la presión parcial de CO2 en el espacio de aire de los pulmones
aumenta por encima de lo normal. Explicar, cualitativamente, el efecto de este proceder sobre el
pH sanguíneo.
4. En una carrera de corta distancia los músculos producen mucho ácido láctico (Ka = 1,38 x 10-4
) a
partir de sus depósitos de glucosa. En vista de ello, ¿por qué puede ser útil una hiperventilación
antes de realizar un sprint?.