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?.