IInnggeenniieerrííaa BBiioommééddiiccaa

FFaaccuullttaadd ddee CCiieenncciiaass EExxaaccttaass,, FFiissiiccaass yy NNaattuurraalleess

UUnniivveerrssiiddaadd NNaacciioonnaall ddee CCóórrddoobbaa

11

DDOOCCEENNTTEESS

PPrrooffeessoorraa AAddjjuunnttaa aa//cc:: DDrraa.. NNaannccyy AAlliicciiaa SSAALLVVAATTIIEERRRRAA

PPrrooffeessoorr iinnvviittaaddoo:: DDrr.. AAuugguussttoo AARRCCEE

AAuuxxiilliiaarreess ddoocceenntteess::

BBiiooqq.. MMaarriiaannaa PPaauullaa CCIIDD

BBiióóll.. DDiieeggoo AAllbbeerrttoo GGUUZZMMAANN

22

PPRROOGGRRAAMMAA AANNAALLÍÍTTIICCOO DDEE QQUUÍÍMMIICCAA OORRGGÁÁNNIICCAA--BBIIOOLLÓÓGGIICCAA 22000055 11.. QQuuíímmiiccaa OOrrggáánniiccaa.. PPrriinncciippiiooss ffuunnddaammeennttaalleess.. EEll ccaarrbboonnoo yy eell eennllaaccee ccoovvaalleennttee.. EEnnllaaccee ssiimmppllee ddee ccaarrbboonnoo--ccaarrbboonnoo.. EEnnllaacceess ccoovvaalleenntteess mmúúllttiipplleess.. FFóórrmmuullaass eessttrruuccttuurraalleess ee iissoommeerrííaa.. 22.. GGrruuppooss ffuunncciioonnaalleess.. HHiiddrrooccaarrbbuurrooss aalliiffááttiiccooss:: aallccaannooss,, aallqquueennooss yy aallqquuiinnooss.. EEssttrruuccttuurraa.. NNoommeennccllaattuurraa.. HHiiddrrooccaarrbbuurrooss aarroommááttiiccooss.. BBeenncceennoo.. EEssttrruuccttuurraa yy pprrooppiieeddaaddeess..SSíímmbboollooss ddeell aanniilllloo bbeennccéénniiccoo.. AAllccoohhoolleess,, éétteerreess yy eeppóóxxiiddooss.. FFeennoolleess.. EEssttrruuccttuurraass.. NNoommeennccllaattuurraa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccaass yy qquuíímmiiccaass.. AAcciiddeezz ddee aallccoohhoolleess yy ffeennoolleess.. CCoommppuueessttooss ccaarrbboonníílliiccooss:: aallddeehhííddooss yy cceettoonnaass.. EEssttrruuccttuurraa yy NNoommeennccllaattuurraa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccaass yy qquuíímmiiccaass.. AAcciiddooss ccaarrbbooxxíílliiccooss yy ssuuss ddeerriivvaaddooss:: éésstteerreess,, aammiiddaass cclloorruurrooss yy aannhhííddrriiddooss ddee áácciiddoo.. EEssttrruuccttuurraa yy NNoommeennccllaattuurraa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccaass yy qquuíímmiiccaass.. CCoommppuueessttooss oorrggáánniiccooss nniittrrooggeennaaddooss:: AAmmiinnaass,, aammiiddaass yy nniittrriillooss.. EEssttrruuccttuurraa yy NNoommeennccllaattuurraa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccaass yy qquuíímmiiccaass.. BBaassiicciiddaadd ddee llaass aammiinnaass.. CCoommppuueessttooss hheetteerrooccíícclliiccooss:: ddeeffiinniicciióónn.. GGeenneerraalliiddaaddeess.. NNoommeennccllaattuurraa.. CCoommppuueessttooss hheetteerrooccíícclliiccooss ccoonn nniittrróóggeennoo,, ooxxííggeennoo yy aazzuuffrree.. AAnniillllooss ddee cciinnccoo yy sseeiiss mmiieemmbbrrooss.. 33.. EEffeeccttooss eelleeccttrróónniiccooss.. RReeaacccciioonneess qquuíímmiiccaass.. RReeaacccciioonneess ddee ssuussttiittuucciióónn,, aaddiicciióónn yy eelliimmiinnaacciióónn.. GGeenneerraalliiddaaddeess.. SSuussttrraattooss,, rreeaaccttiivvooss nnuucclleeooffíílliiccooss yy eelleeccttrrooffíílliiccooss.. 44.. EEssttrruuccttuurraa ddee pprrootteeíínnaass..:: aammiinnoo--áácciiddooss ccoonnssttiittuuyyeenntteess.. IIssoommeerrííaa óóppttiiccaa.. CCllaassiiffiiccaacciióónn ddee aammiinnooáácciiddooss ccoonnssttiittuuyyeenntteess ddee pprrootteeíínnaass.. PPrrootteeíínnaass.. EEssttrruuccttuurraa pprriimmaarriiaa,, sseeccuunnddaarriiaa,, tteerrcciiaarriiaa yy ccuuaatteerrnnaarriiaa.. CCllaassiiffiiccaacciióónn.. IImmppoorrttaanncciiaa eenn llaa aalliimmeennttaacciióónn.. RReellaacciióónn eennttrree eessttrruuccttuurraa yy ffuunncciióónn.. EEjj.. CCoolláággeennoo,, qquueerraattiinnaass yy hheemmoogglloobbiinnaa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccoo--qquuíímmiiccaass ddee llooss aammiinnooáácciiddooss yy pprrootteeíínnaass.. AAiissllaammiieennttoo,, ppuurriiffiiccaacciióónn yy ffrraacccciioonnaammiieennttoo ddee pprrootteeíínnaass:: pprreecciippiittaacciióónn sseelleeccttiivvaa,, ccrroommaattooggrraaffííaa ddee iinntteerrccaammbbiioo iióónniiccoo,, eelleeccttrrooffoorreessiiss,, ffiillttrraacciióónn ppoorr ggeell yy ccrroommaattooggrraaffiiaa ddee aaffiinniiddaadd.. 55.. EEssttrruuccttuurraa qquuíímmiiccaa ddee llooss áácciiddooss nnuucclleeiiccooss.. BBaasseess ppúúrriiccaass yy ppiirriimmííddiiccaass.. NNuucclleeóóssiiddooss yy nnuucclleeóóttiiddooss:: nnoommeennccllaattuurraa.. AAcciiddoo ddeessooxxiirrrriibboonnuucclleeiiccoo ((AADDNN)) :: eessttrruuccttuurraa pprriimmaarriiaa,, sseeccuunnddaarriiaa,, tteerrcciiaarriiaa yy ccuuaatteerrnnaarriiaa.. EEssttrruuccttuurraa ddee llooss áácciiddooss rriibboonnuucclleeiiccooss:: mmeennssaajjeerroo((AARRNNmm)),, ddee ttrraannssffeerreenncciiaa((AARRNNtt)) yy rriibboossoommaall ((AARRNNrr)).. 66.. CCooeennzziimmaass:: ddeeffiinniicciióónn:: eessttrruuccttuurraa qquuíímmiiccaa yy ccllaassiiffiiccaacciióónn.. VViittaammiinnaass hhiiddrroossoolluubblleess ccoonnssttiittuuyyeenntteess ddee ccooeennzziimmaass.. CCooeennzziimmaass ddee ooxxiiddoo--rreedduucccciióónn :: nniiccoottiinnaammiiddaa aaddeenniinnaa ddiinnuucclleeóóttiiddoo ((NNAADD)),, nniiccoottiinnaammiiddaa aaddeenniinnaa ddiinnuucclleeóóttiiddoo ffoossffaattoo ((NNAADDPP)),, ffllaavviinnaa aaddeenniinnaa ddiinnuucclleeóóttiiddoo ((FFAADD)),, ccooeennzziimmaa QQ ((CCooQQ)) yy áácciiddoo lliippooiiccoo.. CCooeennzziimmaass qquuee ttrraannssffiieerreenn ggrruuppooss ffoossffaattoo;; qquuee ttrraannssffiieerreenn ggrruuppooss aacciilloo:: CCooeennzziimmaa AA ((CCoo AA)).. QQuuee ttrraannssffiieerreenn ggrruupprrooss gglliiccoossiilloo.. QQuuee iinntteerrvviieenneenn eenn rreeaacccciioonneess ddee ddeeccaarrbbooxxiillaacciióónn:: ppiirriiddooxxaall ffoossffaattoo yy bbiioottiinnaa.. OOttrraass ccooeennzziimmaass.. 77.. EEnnzziimmaass ccllaassiiffiiccaacciióónn yy nnoommeennccllaattuurraa.. MMeeccaanniissmmoo ddee llaa aaccttiivviiddaadd eennzziimmááttiiccaa.. CCiinnééttiiccaa.. rreeaacccciioonneess mmoonnoossuussttrraattoo :: eell mmooddeelloo ddee MMiicchhaaeelliiss-- MMeenntteenn.. ddeetteerrmmiinnaacciióónn ddee llaa KKmm yy VVmm ppoorr eell mmééttooddoo ddee LLiinneewweeaavveerr--BBuurrkk.. AAccttiivvaaddoorreess ee iinnhhiibbiiddoorreess.. TTiippooss ddee iinnhhiibbiicciióónn.. EEnnzziimmaass aalloossttéérriiccaass :: cciinnééttiiccaa yy mmooddeellooss.. RReeaacccciioonneess bbiissuussttrraattoo :: ddee ddeessppllaazzaammiieennttoo ssiimmppllee yy ddeessppllaazzaammiieennttoo ddoobbllee.. IIssoozziimmaass.. PPuurriiffiiccaacciióónn ddee eennzziimmaass:: eejjeemmpplloo.. 88.. OOxxiiddaacciioonneess bbiioollóóggiiccaass.. EEnnzziimmaass ddee ooxxiiddoo--rreedduucccciióónn:: CCllaassiiffiiccaacciióónn yy eejjeemmppllooss.. MMeettaabboolliissmmoo ddeell ssuuppeerróóxxiiddoo.. GGlluuccóólliissiiss :: rreeaacccciioonneess,, ccoonnssuummoo yy ggeenneerraacciióónn ddee AATTPP aa nniivveell ddee ssuussttrraattoo.. GGeenneerraacciióónn ddee NNAADDHH.. BBaallaannccee eenneerrggééttiiccoo.. DDeessttiinnooss ddeell ppiirruuvvaattoo:: ffoorrmmaacciióónn ddee aacceettiill--CCooAA,, ddee eettaannooll yy ddee llaaccttaattoo.. CCiicclloo ddee KKrreebbss oo ddee llooss áácciiddooss ttrriiccaarrbbooxxíílliiccooss ((TTCCAA)) :: rreeaacccciioonneess,, ffoorrmmaacciióónn ddee ccooeennzziimmaass rreedduucciiddaa yy AATTPP aa nniivveell ddee ssuussttrraattoo.. AAccooppllaammiieennttoo ddee llaass rreeaacccciioonneess.. IInntteerraacccciióónn ddee llooss mmeettaabboolliissmmooss ddee ggllúúcciiddooss ,, llííppiiddooss yy pprrootteeiinnaass.. rreennddiimmiieennttoo ddee AATTPP eenn llaa ooxxiiddaacciióónn ttoottaall ddee gglluuccoossaa.. LLaa ccaaddeennaa rreessppiirraattoorriiaa.. CCoommppoonneenntteess.. UUbbiiccaacciióónn ssuubbmmiittooccoonnddrriiaall.. FFoossffoorriillaacciióónn ooxxiiddaattiivvaa.. NNiivveelleess ddee ffoorrmmaacciióónn ddee AATTPP..LLaa hhiippóótteessiiss qquuiimmiioo--oossmmóóttiiccaa ..BBiiooeenneerrggééttiiccaa.. IInnhhiibbiiddoorreess.. 99.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss ggllúúcciiddooss.. GGlluuccoonneeooggéénneessiiss :: rreeaacccciioonneess.. CCiicclloo ddee CCoorrii:: rreennddiimmiieennttoo ddee AATTPP ddeell llaaccttaattoo.. VViiaa ddee llaass ppeennttoossaass--ffoossffaattoo.. BBiioossíínntteessiiss ddeell áácciiddoo aassccóórrbbiiccoo.. DDeeggrraaddaacciióónn iinnttrraacceelluullaarr ddeell aallmmiiddóónn yy ddeell gglluuccóóggeennoo:: rreeaacccciioonneess.. DDiiggeessttiióónn.. IInntteerrccoonnvveerrssiióónn ddee hheexxoossaass.. BBiioossíínntteessiiss ddeell gglluuccóóggeennoo,, aallmmiiddóónn yy cceelluulloossaa:: rreeaacccciioonneess.. RReegguullaacciióónn ddeell mmeettaabboolliissmmoo ddeell gglluuccóóggeennoo vviiaa AAMMPPcc.. BBiioossíínntteessiiss ddee ddiissaaccáárriiddooss..

33

1100.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llííppiiddooss.. BBiioossíínntteessiiss yy ddeeggrraaddaacciióónn ddee llooss ttrriigglliiccéérriiddooss,, gglliicceerrooffoossffoollííppiiddooss yy eessffiinnggoollííppiiddooss.. BBiioossíínntteessiiss ddeell ccoolleesstteerrooll aa ppaarrttiirr ddee aacceettaattoo.. FFoorrmmaacciióónn ddee ccoolleeccaallcciiffeerrooll yy áácciiddooss bbiilliiaarreess 1111.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss áácciiddooss ggrraassooss,, ddeeggrraaddaacciióónn ppoorr bb --ooxxiiddaacciióónn ddee áácciiddooss ggrraassooss ssaattuurraaddooss ddee ccaaddeennaa ppaarr ee iimmppaarr yy ddee áácciiddooss ggrraassooss iinnssaattuurraaddooss.. BBaallaannccee eenneerrggééttiiccoo.. aa yy ww--ooxxiiddaacciióónn.. UUbbiiccaacciióónn ssuubbcceelluullaarr.. BBiioossíínntteessiiss:: ssiisstteemmaa ddeell cciittoossooll,, rreeaacccciioonneess.. SSiisstteemmaass mmiiccrroossoommaall yy mmiittooccoonnddrriiaall.. 1122.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss aammiinnooáácciiddooss.. CCiicclloo ddee ffiijjaacciióónn ddeell nniittrróóggeennoo.. DDeeggrraaddaacciióónn ddee llooss aammiinnooáácciiddooss:: rreeaacccciioonneess ddee ttiippoo ggeenneerraall:: ddeessaammiinnaacciióónn ppoorr ttrraannssaammiinnaacciióónn,, ddeessaammiinnaacciióónn ooxxiiddaattiivvaa,, ddeessaammiinnaacciióónn nnoo ooxxiiddaattiivvaa yy ddeessccaarrbbooxxiillaacciióónn,, eejjeemmppllooss.. TTrraannssppoorrttee ddeell aammoonnííaaccoo.. CCiicclloo ddee llaa uurreeaa:: rreeaacccciioonneess.. MMeettaabboolliissmmoo ddeell ttrriippttooffaannoo,, ffeenniillaallaanniinnaa,, ttiirroossiinnaa,, hhiissttiiddiinnaa yy gglluuttaammaattoo.. 1133.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss áácciiddooss nnuucclleeiiccooss.. LLaa rreepplliiccaacciióónn ddee AADDNN eenn pprrooccaarriioottaass:: AADDNN ppoolliimmeerraassaass,, rreeaacccciioonneess,, mmeeccaanniissmmoo ddee ppoolliimmeerriizzaacciióónn,, eettaappaass ddee iinniicciiaacciióónn,, eelloonnggaacciióónn yy tteerrmmiinnaacciióónn.. LLaa rreepplliiccaacciióónn eenn eeuuccaarriioottaass.. TTrraannssppoossoonneess.. BBiioossíínntteessiiss ddeell AARRNN:: AARRNN ppoolliimmeerraassaa yy ttrraannssccrriippcciióónn.. DDeeggrraaddaacciióónn ddeell AARRNN:: ppoolliinnuucclleeóóttiiddoo ffoossffoorriillaassaa.. 1144.. MMeettaabboolliissmmoo ddee pprrootteeíínnaass.. CCooddiiggoo ggeennééttiiccoo:: ccaarraacctteerrííssttiiccaass.. FFoorrmmaacciióónn ddee aammiinnooaacciill--AARRNNtt.. MMeeccaanniissmmoo ddee llaa ssíínntteessiiss ddee pprrootteeíínnaass:: eettaappaass ddee iinniicciiaacciióónn,, eelloonnggaacciióónn yy tteerrmmiinnaacciióónn.. MMooddiiffiiccaacciioonneess ppoosstt--ttrraadduucccciioonnaalleess.. AAnnttiibbiióóttiiccooss iinnhhiibbiiddoorreess.. EEnnddoo yy EExxooppeeppttiiddaassaass.. TTiippooss ddee mmuuttaacciioonneess.. 1155.. FFoottoossíínntteessiiss:: eeccuuaacciióónn gglloobbaall.. UUbbiiccaacciióónn ddeell pprroocceessoo eenn eell cclloorrooppllaassttoo,, ppiiggmmeennttooss.. RReeaacccciióónn ddee HHiillll.. LLaass rreeaacccciioonneess lluummiinnoossaass:: ffoottoossiisstteemmaass II yy IIII.. CCaaddeennaa ttrraannssppoorrttaaddoorraa ddee eelleeccttrroonneess.. FFoorrmmaacciióónn ddee AATTPP yy NNAADDPPHH.. BBiiooeenneerrggééttiiccaa.. MMeeccaanniissmmoo ddee ffoorrmmaacciióónn ddee AATTPP.. RReeaacccciioonneess eennzziimmááttiiccaass:: cciicclloo ddee CCaallvviinn.. EEffiicciieenncciiaa ddee llaa ffoottoossíínntteessiiss.. 1166.. RReegguullaacciióónn mmeettaabbóólliiccaa.. RReegguullaacciióónn ppoorr mmooddiiffiiccaacciióónn ddee llaa aaccttiivviiddaadd ddee llaa eennzziimmaa:: aaccttiivvaacciióónn ppoorr pprreeccuurrssoorr ee iinnhhiibbiicciióónn ppoorr pprroodduuccttoo ffiinnaall.. CCoonnttrrooll ddee llaa eexxpprreessiióónn ggeennééttiiccaa eenn pprrooccaarriioottaass.. OOppeerróónn llaacc yy ooppeerróónn ttrriipp:: iinndduucccciióónn yy rreepprreessiióónn.. CCoonnttrrooll eenn eeuuccaarriioottaass.. 1177.. IInnggeenniieerrííaa ggeennééttiiccaa:: aapplliiccaacciioonneess yy oobbtteenncciióónn ddeell ggeenn:: ppoorr ccoorrttee ddeell AADDNN ccoonn eennddoonnuucclleeaassaass ddee rreessttrriicccciióónn,, ppoorr ssíínntteessiiss oorrggáánniiccaa yy aa ppaarrttiirr ddeell AARRNNmm.. UUnniióónn ddee sseeggmmeennttooss ddee AADDNN ddee ddiissttiinnttoo oorriiggeenn:: mmééttooddoo ddee llaass ccoollaass hhoommooppoolliimméérriiccaass.. VVeeccttoorreess:: pplláássmmiiddooss sseemmiissiinnttééttiiccooss yy ddeerriivvaaddooss ddeell bbaacctteerriiooffaaggoo ll:: ccaarraacctteerrííssttiiccaass ddeesseeaabblleess.. IInnttrroodduucccciióónn ddeell vveeccttoorr aa llaa cceelluullaa hhuueessppeedd.. SSeelleecccciióónn ddeell cclloonn ccoonn eell AADDNN rreeccoommbbiinnaannttee.. 1188.. VViittaammiinnaass lliippoossoolluubblleess:: AA,, DD,, EE yy KK.. EEssttrruuccttuurraa qquuíímmiiccaa yy ffuunncciióónn.. 1199.. PPoorrffiirriinnaass.. BBiioossíínntteessiiss ddeell HHeemm.. HHeemmoogglloobbiinnaass AA,, FF yy AA22.. DDeerriivvaaddooss ddee llaa hheemmoogglloobbiinnaa:: ooxxiihheemmoogglloobbiinnaa,, ccaarrbbooxxiihheemmoogglloobbiinnaa,, mmeettaahheemmoogglloobbiinnaa yy ccaarrbboohheemmoogglloobbiinnaa.. DDeeggrraaddaaddcciióónn ddee llaa hheemmoogglloobbiinnaa.. FFoorrmmaacciióónn ddee ppiiggmmeennttooss bbiilliiaarreess.. PPrrooggrraammaa ssiinnttééttiiccoo ddee QQuuíímmiiccaa OOrrggáánniiccaa--BBiioollóóggiiccaa

11.. QQuuíímmiiccaa ddeell ccaarrbboonnoo.. 22.. GGrruuppooss ffuunncciioonnaalleess.. EEssttrruuccttuurraa.. PPrrooppiieeddaaddeess ffííssiiccaass yy qquuíímmiiccaass.. 33.. EEffeeccttooss eelleeccttrróónniiccooss.. 44.. MMééttooddoo ddee aaiissllaammiieennttoo yy ppuurriiffiiccaacciióónn ddee pprrootteeíínnaass.. 55.. EEssttrruuccttuurraa qquuíímmiiccaa ddee llooss áácciiddooss nnuuccllééiiccooss.. 66.. EEssttrruuccttuurraa qquuíímmiiccaa yy ffuunncciióónn ddee llaass ccooeennzziimmaass.. 77.. EEnnzziimmaass,, mmeeccaanniissmmoo ddee aacccciióónn ,, cciinnééttiiccaa yy ppuurriiffiiccaacciióónn.. 88.. OOxxiiddaacciioonneess bbiioollóóggiiccaass.. 99.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss ggllúúcciiddooss.. 1100.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss llííppiiddooss.. 1111.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss áácciiddooss ggrraassooss 1122.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss aammiinnooáácciiddooss.. 1133.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llooss áácciiddooss nnuuccllééiiccooss.. 1144.. MMeettaabboolliissmmoo ddee llaass pprrootteeíínnaass

44

1155.. FFoottoossíínntteessiiss.. 1166.. RReegguullaacciióónn mmeettaabbóólliiccaa.. 1177.. IInnggeenniieerrííaa ggeennééttiiccaa.. 1188.. VViittaammiinnaass lliippoossoolluubblleess.. 1199.. MMeettaabboolliissmmoo ddee ppoorrffiirriinnaass..

TTRRAABBAAJJOOSS PPRRAACCTTIICCOOSS 11.. FFoottooccoolloorriimmeettrrííaa 22.. CCiinnééttiiccaa EEnnzziimmááttiiccaa OOBBJJEETTIIVVOOSS GGEENNEERRAALLEESS DDEE LLAA AASSIIGGNNAATTUURRAA -- CCoommpprreennddeerr llaa iimmppoorrttaanncciiaa ddee llaa qquuíímmiiccaa oorrggáánniiccaa yy llaa qquuíímmiiccaa bbiioollóóggiiccaa eenn llaa ffoorrmmaacciióónn bbáássiiccaa ddeell

IInnggeenniieerroo BBiioommééddiiccoo.. -- BBrriinnddaarr llooss ccoonnoocciimmiieennttooss bbáássiiccooss ddee llooss mmééttooddooss qquuíímmiiccooss aa ffiinn ddee ttrraannssffeerriirr llooss ccoonntteenniiddooss aa

ffuuttuurraass aapplliiccaacciioonneess ddee eessttaa rraammaa ddee llaa IInnggeenniieerrííaa.. -- AAddqquuiirriirr uunnaa ffoorrmmaacciióónn tteeóórriiccaa--pprrááccttiiccaa aaddeeccuuaaddaa ppaarraa eell eessttuuddiioo ddee llooss pprroocceessooss ddee ssíínntteessiiss yy

mmeettaabbóólliiccooss.. -- AAddqquuiirriirr ddeessttrreezzaa ppaarraa eell mmaanneejjoo ddeell iinnssttrruummeennttaall yy mmaatteerriiaall ddee llaabboorraattoorriioo aassíí ttaammbbiiéénn ccoommoo eenn eell

mmaanneejjoo ddee llaa bbiibblliiooggrraaffííaa..

55

TTRRAABBAAJJOO PPRRAACCTTIICCOO NNºº 11

FFOOTTOOCCOOLLOORRIIMMEETTRRIIAA

EEnn llaa pprriimmeerraa sseemmaannaa ssee ddiissccuuttiirráánn llooss aassppeeccttooss tteeóórriiccooss yy eenn llaa sseegguunnddaa sseemmaannaa ssee ddeessaarrrroollllaarráá llaa ppaarrttee eexxppeerriimmeennttaall.. LLooss aalluummnnooss sseerráánn eevvaalluuaaddooss aall ffiinnaalliizzaarr eell ccoorrrreessppoonnddiieennttee TT..PP.. ssoobbrree llooss aassppeeccttooss tteeóórriiccooss yy ddee llooss ffuunnddaammeennttooss ddee llaass ttééccnniiccaass aa aapplliiccaarr..

OOBBJJEETTIIVVOOSS

-- CCoonnoocceerr llooss ffuunnddaammeennttooss tteeóórriiccooss yy pprrááccttiiccooss ddee llaa ffoottooccoolloorriimmeettrrííaa.. -- AAddqquuiirriirr ddeessttrreezzaa eenn eell mmaanneejjoo ddeell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo yy mmaatteerriiaalleess ddee llaabboorraattoorriioo.. -- CCoommpprreennddeerr llaa iimmppoorrttaanncciiaa eenn eell uussoo ddee ttééccnniiccaass aauuxxiilliiaarreess ppaarraa llaa rreessoolluucciióónn ddee llooss pprroobblleemmaass ppllaanntteeaaddooss..

IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN

EEll eeffeeccttoo ddee llaa iinntteerraacccciióónn ddee llaa rraaddiiaacciióónn eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa ccoonn llaa mmaatteerriiaa eess uunnoo ddee llooss mmeeddiiooss mmááss ppooddeerroossooss ppaarraa oobbtteenneerr iinnffoorrmmaacciioonneess ssoobbrree ssuu eessttrruuccttuurraa mmiiccrroossccóóppiiccaa,, llaa ccuuaall ddeeppeennddee ffuunnddaammeennttaallmmeennttee ddeell ccoonnoocciimmiieennttoo ddee llaa mmeeccáánniiccaa ccuuáánnttiiccaa.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, ttaammbbiiéénn ppeerrmmiittee eell uussoo ddee eessttáá hheerrrraammiieennttaa eenn ttrraabbaajjooss qquuee iinnvvoolluuccrraann eell aannáálliissiiss yy llaa iiddeennttiiffiiccaacciióónn ddee ssuussttaanncciiaass.. EEnn eessttee TT..PP.. uuttiilliizzaarreemmooss llaa ttééccnniiccaa ddeennoommiinnaaddaa,, FFOOTTOOCCOOLLOORRIIMMEETTRRIIAA,, qquuee mmiiddee llaa aabbssoorrcciióónn ddee rraaddiiaacciióónn eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa,, uullttrraavviioolleettaa yy vviissiibbllee,, ddee nnuummeerroossaass eessppeecciieess qquuíímmiiccaass iinnoorrggáánniiccaass yy oorrggáánniiccaass ppaarraa ssuu aannáálliissiiss ccuuaallii yy ccuuaannttiittaattiivvoo..

EEnn eessttuuddiiooss ccuuaannttiittaattiivvooss qquuee iinnvvoolluuccrraann llaa aabbssoorrcciióónn ddee rraaddiiaacciióónn,, eess nneecceessaarriioo ccoonnttaarr ccoonn uunnaa mmeeddiiddaa eexxppeerriimmeennttaall qquuee ppuueeddaa ccuuaannttiiffiiccaarr llaa ccaannttiiddaadd ddee rraaddiiaacciióónn eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa aabbssoorrbbiiddaa ppoorr uunnaa mmuueessttrraa.. EEssttaa ccaannttiiddaadd ssee ccoonnooccee ccoommoo ppootteenncciiaa rraaddiiaannttee,, eess ddeecciirr,, llaa ccaannttiiddaadd ddee eenneerrggííaa ccaarraacctteerrííssttiiccaa ddee llaa rraaddiiaacciióónn ppoorr uunniiddaadd ddee ttiieemmppoo.. LLaa uunniiddaadd ddee ppootteenncciiaa eess eell WWaatttt.. EExxppeerriimmeennttaallmmeennttee,, nnooss rreeffeerriimmooss ccoommoo iinntteennssiiddaadd ddee llaa rraaddiiaacciióónn.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, eessttooss ccoonncceeppttooss nnoo ssoonn iigguuaalleess,, llaa IInntteennssiiddaadd ddee rraaddiiaacciióónn,, II,, ssee ddeeffiinnee ccoommoo eell ccoocciieennttee eennttrree llaa ppootteenncciiaa rraaddiiaannttee yy eell áánngguulloo ssóólliiddoo ddee iinncciiddeenncciiaa.. CCuuaannddoo eell áárreeaa iilluummiinnaaddaa,, eell áánngguulloo ssóólliiddoo yy eell vvoolluummeenn ddee llaa eessppeecciiee aabbssoorrbbeennttee ssoonn ppeeqquueeññooss,, ttaall ccoommoo eess eell ccaassoo ddee llaass mmeeddiiddaass ccoonn ffiinneess aannaallííttiiccooss,, llaa ppootteenncciiaa ddee llaa rraaddiiaacciióónn ppuueeddee sseerr ttoommaaddaa ccoommoo llaa iinntteennssiiddaadd..

CCuuaannddoo uunn hhaazz ddee rraaddiiaacciióónn mmoonnooccrroommááttiiccaa,, ccoonn iinntteennssiiddaadd II00,, iinncciiddee ssoobbrree uunnaa ccuubbeettaa qquuee ccoonnttiieennee uunnaa ssoolluucciióónn,, eell eeffeeccttoo mmááss ssiiggnniiffiiccaattiivvoo eess llaa aabbssoorrcciióónn ddee ppaarrttee ddee llaa rraaddiiaacciióónn ppoorr eell mmeeddiioo qquuee eessttáá aannaalliizzaannddoo.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, ppaarrttee ddee llaa rraaddiiaacciióónn iinncciiddeennttee ppuueeddee sseerr rreefflleejjaaddaa,, ddeeppeennddiieennddoo ddee llaa eessppeecciiee aabbssoorrbbeennttee oo ddee llaass ddiiffeerreenncciiaass ddeell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn ddeell mmeeddiioo ((iinncclluussiivvee ppoorr llaass ppaarreeddeess ddee llaa ccuubbeettaa)),, óó ddiissppeerrssaaddaa,, eenn eell ccaassoo ddee qquuee eell mmeeddiioo nnoo sseeaa ttrraannssppaarreennttee yy hhoommooggéénneeoo.. EEnn ccoonnsseeccuueenncciiaa,, llaa iinntteennssiiddaadd ddeell hhaazz qquuee eess mmeeddiiddaa ddeessppuuééss ddee aattrraavveessaarr llaa mmuueessttrraa ((iinntteennssiiddaadd ttrraannssmmiittiiddaa,, IItt)) sseerráá mmeennoorr qquuee llaa iinntteennssiiddaadd iinniicciiaall,, II00..

66

IIrr

λλ λλ IIaa

II00 IItt FFiigg.. 11.. FFeennóómmeennooss iinnvvoolluuccrraaddooss ccuuaannddoo uunn hhaazz ddee rraaddiiaacciióónn mmoonnooccrroommááttiiccoo iinncciiddee ssoobbrree uunnaa ccuubbeettaa ccoonn uunnaa ssoolluucciióónn qquuee aabbssoorrbbee eenn llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa iinncciiddeennttee ((λλ)).. IIoo == IInntteennssiiddaadd ddeell hhaazz iinncciiddeennttee,, IIrr == IInntteennssiiddaadd ddeell hhaazz rreefflleejjaaddoo,, rreessuullttaaddoo ddee llaass ddiiffeerreenncciiaass ddeell íínnddiiccee ddee rreeffrraacccciióónn eennttrree llaa eessppeecciiee aabbssoorrbbeennttee yy eell aammbbiieennttee,, IIaa == IInntteennssiiddaadd ddeell hhaazz aabbssoorrbbiiddoo ppoorr eell mmeeddiioo,, IItt == IInntteennssiiddaadd ddeell hhaazz ttrraannssmmiittiiddoo..

LLaa mmaayyoorr ppaarrttee ddee llooss pprroocceeddiimmiieennttooss qquuee iinnvvoolluuccrraann aabbssoorrcciióónn ddee lluuzz,, ssoonn rreeaalliizzaaddooss ccoonn ssoolluucciioonneess hhoommooggéénneeaass yy ttrraannssppaarreenntteess,, ddee ttaall mmooddoo qquuee llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa rraaddiiaacciióónn ddiissppeerrssaaddaa,, IIdd,, ppuueeddee sseerr ccoonnssiiddeerraaddaa ddeesspprreecciiaabbllee.. DDee eessttaa ffoorrmmaa,, ppuueeddee ccoonnssiiddeerraarrssee qquuee llaa iinntteennssiiddaadd ddee llaa rraaddiiaacciióónn iinncciiddeennttee ppaarrttee eess aabbssoorrbbiiddaa ppoorr llaa ssoolluucciióónn yy ppaarrttee eess ttrraannssmmiittiiddaa.. LLaa eeccuuaacciióónn qquuee rreessuummee eessttoo eess

II00 == IIaa ++ IItt

LLaa iinntteennssiiddaadd iinncciiddeennttee ((IIoo)) yy ttrraannssmmiittiiddaa ((IItt)) ppuueeddeenn sseerr mmeeddiiddaass ddiirreeccttaammeennttee.. PPoorr lloo ttaannttoo,, llaa ppaarrttee aabbssoorrbbiiddaa ((IIaa)) ppuueeddee sseerr ddeetteerrmmiinnaaddaa ccoommoo llaa ddiiffeerreenncciiaa eennttrree IIoo ee IItt..

AAllgguunnaass ttééccnniiccaass aannaallííttiiccaass,, ttaalleess ccoommoo llaa ttuurrbbiiddiimmeettrriiaa yy llaa nneeffeelloommeettrriiaa,, uuttiilliizzaann llaa pprrooppiieeddaadd qquuee pprreesseennttaann ddeetteerrmmiinnaaddaass ssoolluucciioonneess nnoo hhoommooggéénneeaass ddee ddiissppeerrssaarr llaa lluuzz aall ddeetteerrmmiinnaarr eenn aapplliiccaacciioonneess aannaallííttiiccaass llaa iinntteennssiiddaadd ddeell hhaazz ddiissppeerrssaaddoo.. EEnn eessttee ccuurrssoo,, nnoo ssee ddiissccuuttiirráánn llooss eelleemmeennttooss rreellaacciioonnaaddooss ccoonn llaa ddiissppeerrssiióónn ddee lluuzz,, ssóólloo aaqquueellllooss rreellaacciioonnaaddooss aa llaass ssoolluucciioonneess hhoommooggéénneeaass..

LLEEYYEESS DDEE LLAA AABBSSOORRCCIIOONN

LLaass pprriimmeerraass iinnvveessttiiggaacciioonneess ssoobbrree llaa rreellaacciióónn eexxiisstteennttee eennttrree llaass iinntteennssiiddaaddeess ddee rraaddiiaacciióónn iinncciiddeennttee yy llaass iinntteennssiiddaaddeess ddee rraaddiiaacciióónn ttrraannssmmiittiiddaa,, ssee ddeessttaaccaann llooss eexxppeerriimmeennttooss ddee PPiieerrrree BBoouugguueerr ((11772299)) yy ddee JJoohhaannnn HHeeiinnddrriicchh LLaammbbeerrtt ((11776600)) qquuee eennuunncciiaarroonn qquuee

””LLaa iinntteennssiiddaadd ddee lluuzz ((mmoonnooccrroommááttiiccaa)) ttrraannssmmiittiiddaa ppoorr uunn ccuueerrppoo hhoommooggéénneeoo eess pprrooppoorrcciioonnaall aa llaa

iinntteennssiiddaadd ddee lluuzz iinncciiddeennttee””..

IItt == KK .. II00

77

LLaa iinntteennssiiddaadd ddee lluuzz ttrraannssmmiittiiddaa ddiissmmiinnuuyyee eexxppoonneenncciiaallmmeennttee ccoonn eell aauummeennttoo ddeell eessppeessoorr ddee llaa ccaappaa ddeell ccuueerrppoo hhoommooggéénneeoo.. DDoonnddee

IItt == II00 .. 1100--aabb

aa == aabbssoorrttiivviiddaadd bb == eessppeessoorr ddee llaa ccaappaa oo ppaassoo óóppttiiccoo

EEnn 11885522,, AAuugguusstt BBeeeerr eessttuuddiióó llaa iinnfflluueenncciiaa ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssoolluucciioonneess ccoolloorriiddaass ssoobbrree llaa ttrraannssmmiissiióónn ddee lluuzz,, aarrrriibbaannddoo aa llaa ssiigguuiieennttee ccoonncclluussiióónn:: eell vvaalloorr ddee AA ppaarraa uunnaa ddeetteerrmmiinnaaddaa ssuussttaanncciiaa eess pprrooppoorrcciioonnaall aa ssuu ccoonncceennttrraacciióónn,, eess ddeecciirr::

AA == aa .. cc

ddoonnddee,, cc eess llaa ccoonncceennttrraacciióónn yy aa eess llaa aabbssoorrttiivviiddaadd ((ccoonnssttaannttee iinnddeeppeennddiieennttee ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn qquuee eexxpprreessaa llaa pprroobbaabbiilliiddaadd ddee aabbssoorrcciióónn aa uunnaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddeetteerrmmiinnaaddaa)).. CCoommbbiinnaannddoo aammbbaass eeccuuaacciioonneess ssee oobbttiieennee llaa lleeyy bbáássiiccaa ddee llaa eessppeeccttrrooffoottoommeettrriiaa,, llaa LLeeyy LLaammbbeerrtt yy BBeeeerr

IItt == II00 .. 1100--aaccbb

RReeoorrddeennaannddoo,, ssee oobbttiieennee llaa rreellaacciióónn IItt//IIoo qquuee ssee ddeennoommiinnaa ttrraannssmmiittaanncciiaa yy ssee rreepprreesseennttaa ppoorr eell ssíímmbboolloo TT.. AAssíí::

IItt == 1100--aaccbb

II00

SSee oobbsseerrvvaa eenn llaa eeccuuaacciióónn qquuee llaa rreellaacciióónn eennttrree TT yy cc nnoo eess lliinneeaall,, lloo qquuee ttiieennddee aa ddiiffiiccuullttaarr ssuu ccoommppaarraacciióónn.. SSiinn eemmbbaarrggoo,, ssii aapplliiccaannddoo llooggaarriittmmoo aa ccaaddaa mmiieemmbbrroo ddee llaa eeccuuaacciióónn,, ssee oobbttiieennee

lloogg1100 II00 == -- lloogg1100 TT == lloogg1100 1100--aaccbb == aa .. bb.. cc

IItt

LLaa rreellaacciióónn lloogg1100 ((IIoo//IItt)) ssee ddeennoommiinnaa AAbbssoorrbbaanncciiaa.. PPoorr lloo ttaannttoo

AA == aa .. bb .. cc

CCoommoo aa ((aabbssoorrttiivviiddaadd)) yy bb ((ppaassoo óóppttiiccoo,, 11 ccmm)) ssoonn ccoonnssttaanntteess,, eennttoonncceess AA eess ddiirreeccttaammeennttee pprrooppoorrcciioorrcciioonnaall aa cc,, ppoorr lloo ttaannttoo,, eenn llaa pprrááccttiiccaa,, eess ppoossiibbllee ddeetteerrmmiinnaarr llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee uunnaa eessppeecciiee eenn ssoolluucciióónn aa ttrraavvééss ddee llaa mmeeddiiddaa ddee ssuu aabbssoorrbbaanncciiaa..

SSii llaa ccoonncceennttrraacciióónn cc eessttuuvviieerraa eexxpprreessaaddaa eenn mmoolleess ppoorr lliittrroo yy eell eessppeessoorr ddee llaa eessppeecciiee aabbssoorrbbeennttee oo eell ppaassoo óóppttiiccoo ddee llaa ccuubbeettaa,, bb,, eenn cceennttíímmeettrrooss,, llaa aabbssoorrttiivviiddaadd ssee ddeennoommiinnaa aabbssoorrttiivviiddaadd mmoollaarr oo ccooeeffiicciieennttee ddee eexxttiinncciióónn mmoollaarr ((εε))..

DDee eessttee mmooddoo

88

AA == εε .. bb .. cc

LLaa aabbssoorrttiivviiddaadd mmoollaarr,, εε,, ddeeppeennddee ddee llaa ssuussttaanncciiaa,, ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa uuttiilliizzaaddaa,, ddee llaa tteemmppeerraattuurraa yy ddeell ssoollvveennttee.. SSii aannaalliizzaammooss llaa eeccuuaacciióónn,, ssee oobbsseerrvvaa qquuee ccuuaannttoo mmaayyoorr eess eell vvaalloorr ddee εε,, mmaayyoorr sseerráá eell nniivveell ddee aabbssoorrcciióónn oobbsseerrvvaaddoo yy,, ppoorr lloo ttaannttoo,, mmááss sseennssiibbllee eell mmééttooddoo eessppeeccttrrooffoottoommééttrriiccoo.. ÉÉssttaa eess llaa rraazzóónn ppoorr llaa ccuuaall,, iiddeeaallmmeennttee,, ssee bbuussccaa ttrraabbaajjaarr ccoonn uunnaa rraaddiiaacciióónn ccoorrrreessppoonnddiieennttee aall mmááxxiimmoo ddee aabbssoorrcciióónn ddee llaa eessppeecciiee aa sseerr ddeetteerrmmiinnaaddaa..

EESSPPEECCTTRROO DDEE AABBSSOORRCCIIÓÓNN

EEnn uunn aannáálliissiiss eessppeeccttrrooffoottoommééttrriiccoo,, eess nneecceessaarriioo ccoonnoocceerr eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddee llaa mmuueessttrraa qquuee ssee qquuiieerree ddeetteerrmmiinnaarr.. EEssttoo eess,, aa qquuéé lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddee llaa rraaddiiaacciióónn iinncciiddeennttee ccaauussaarráá llaa aabbssoorrcciióónn mmááxxiimmaa ddee llaa eessppeecciiee aa sseerr ddeetteerrmmiinnaaddaa yy aassíí oobbtteenneerr llaa mmeejjoorr sseennssiibbiilliiddaadd eenn ssuu ccuuaannttiiffiiccaacciióónn.. EEll eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn eess llaa rreepprreesseennttaacciióónn ggrrááffiiccaa ddee llaa pprroobbaabbiilliiddaadd ddee aabbssoorrcciióónn eenn ffuunncciióónn ddee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa.. EEll eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ssee ddeetteerrmmiinnaa mmiiddiieennddoo llaa aabbssoorrbbaanncciiaa aa ddiissttiinnttaass lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa ppaarraa eessttaabblleecceerr llaa ffrreeccuueenncciiaa ddee mmááxxiimmaa aabbssoorrcciióónn.. FFiigg.. 22..

λ (nm)

200 300 400 500 600 700 800

Α

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

FFiigg.. 22.. EEssppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ddee pp--nniittrrooffeenniill ffoossffaattoo eenn aagguuaa

CCUURRVVAA DDEE CCAALLIIBBRRAACCIIOONN

EEnn llaa pprrááccttiiccaa,, ppaarraa ccoonnoocceerr llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee uunnaa ssoolluucciióónn pprroobblleemmaa ssee ddeebbee ccoonnssttrruuiirr uunnaa ccuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn ((ggrrááffiiccoo qquuee eexxpprreessaa llaa rreellaacciióónn eennttrree aabbssoorrbbaanncciiaa yy llaa ccoonncceennttrraacciióónn)) ddee llaa eessppeecciiee ddee iinntteerrééss.. CCuuyyaa ffuunncciióónn eess ddeetteerrmmiinnaarr ggrrááffiiccaammeennttee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaa ssoolluucciióónn aa ccuuaannttiiffiiccaarr yy vveerriiffiiccaarr ssii ssee ccuummppllee llaa lleeyy ddee LLaammbbeerrtt yy BBeeeerr.. FFiigg.. 33..

99

FFiigg.. 33 -- CCuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn ppaarraa uunnaa ssoolluucciióónn ddee aallbbúúmmiinnaa sséérriiccaa bboovviinnaa eenn λλ == 770000 nnmm yy uunn ppaassoo óóppttiiccoo ddee 11 ccmm..

EEnn ggeenneerraall ssee ggrraaffiiccaa aabbssoorrbbaanncciiaa eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ppeerroo,, hhaayy iinnssttrruummeennttooss qquuee ssóólloo mmiiddeenn %%TT.. EEnn eessttee ccaassoo,, ddeebbeenn ttrraannssffoorrmmaarrssee llaass lleeccttuurraass ddee %%TT eenn vvaalloorreess ddee AA.. AAlltteerrnnaattiivvaammeennttee,, ppuueeddee ttrraazzaarrssee eell ggrrááffiiccoo ddee %%TT eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn eenn ppaappeell sseemmiillooggaarrííttmmiiccoo.. DDee oottrroo mmooddoo,, rreessuullttaarrííaa ddiiffiicciill uuttiilliizzaannddoo uunn nnúúmmeerroo lliimmiittaaddoo ddee ppuunnttooss oobbtteenniiddooss eexxppeerriimmeennttaallmmeennttee,, ccoommpprroobbaarr ggrrááffiiccaammeennttee ssii llaa lleeccttuurraa ssiigguuee oo nnoo llaa lleeyy ddee LLaammbbeerrtt yy BBeeeerr..

C (mg/ml)

0 20 40 60 80 100 120

Abs

orba

ncia

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1100

GGUUIIAA DDEE EESSTTUUDDIIOO 11.. QQuuéé rreellaacciióónn eexxiissttee eennttrree vveelloocciiddaadd ddee uunnaa rraaddiiaacciióónn eelleeccttrroommaaggnnééttiiccaa,, llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa,, llaa

ffrreeccuueenncciiaa yy llaa eenneerrggííaa ddee llaa mmiissmmaa.. 22.. DDeeffiinnaa lluuzz bbllaannccaa yy lluuzz mmoonnooccrroommááttiiccaa.. TTiippooss ddee mmoonnooccrroommaaddoorreess 33.. ¿¿QQuuéé eeffeeccttoo pprroodduuccee llaa aabbssoorrcciióónn ddee llaa lluuzz ppoorr uunnaa mmoollééccuullaa?? 44.. ¿¿EExxiissttee aallgguunnaa rreessttrriicccciióónn ccoonn rreessppeeccttoo aa llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddee llaa lluuzz qquuee uunnaa ssuussttaanncciiaa ppuueeddee

aabbssoorrbbeerr?? JJ..SS..RR.. 55.. DDeeffiinniicciióónn ddee eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn ¿¿CCuuááll eess llaa uuttiilliiddaadd?? 77.. ¿¿QQuuéé eess llaa ffoottooccoolloorriimmeettrrííaa oo eessppeeccttrrooffoottoommeettrrííaa?? CCuuááll eess ssuu uussoo.. 88.. AAnnaalliizzaarr llaa ssiigguuiieennttee ffiigguurraa ddee uunn eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo..

aa == ffuueennttee ddee lluuzz,, bb == mmoonnooccrroommaaddoorr,, cc == ccuubbeettaa ppaarraa ccoonntteenneerr llaa mmuueessttrraa,, dd == ddeetteeccttoorr ddee iinntteennssiiddaadd lluummíínniiccaa yy ee == ssiisstteemmaa ddee rreeggiissttrroo.. 99.. CCoonncceeppttoo ddee lleeyy ddee LLaammbbeerrtt yy BBeeeerr.. 1100.. DDeeffiinniicciióónn ddee aabbssoorrbbaanncciiaa yy ttrraannssmmiittaanncciiaa.. 1111.. ¿¿CCóómmoo ssee pprreeppaarraann yy qquuéé uuttiilliiddaadd ttiieenneenn llooss ttuubbooss bbllaannccoo,, tteessttiiggoo yy pprroobblleemmaa?? 1122.. ¿¿CCóómmoo ccoonnssttrruuyyee yy qquuéé uuttiilliiddaadd ttiieennee uunnaa ccuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn?? 1133.. ¿¿CCóómmoo eelliiggee llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa ddee ttrraabbaajjoo?? 1144.. ¿¿CCuuááll eess eell ffuunnddaammeennttoo qquuíímmiiccoo ddeell mmééttooddoo ddee BBiiuurreett ppaarraa ccuuaannttiiffiiccaarr pprrootteeíínnaass??

bb

aa

cc

dd

ee

1111

PPRROOBBLLEEMMAASS 11-- LLooss ssiigguuiieenntteess ssoonn llooss rreessuullttaaddooss ddee llaa ccuuaannttiiffiiccaacciióónn ddee SSOO

44HH

22 eenn uunnaa mmiissmmaa mmuueessttrraa rreeaalliizzaaddoo

ppoorr uunn mmééttooddoo ""AA"" ppoorr ccuuaattrroo aannaalliissttaass ddiiffeerreenntteess:: aa-- 5500,,0000 %% PP//PP,, ddeennssiiddaadd== 11,,33995522 gg//mmll bb-- 7700,,0000 %% PP//VV cc-- 77,,0000 MM dd-- 77,,1100 mmMM

DDee aaccuueerrddoo aall eennuunncciiaaddoo aanntteerriioorr ddiiggaa:: aa--¿¿CCóómmoo pprroocceeddee ppaarraa ccoommppaarraarr llooss rreessuullttaaddooss aanntteerriioorreess?? bb--¿¿QQuuee ppuueeddee ddeecciirr aacceerrccaa ddee llaa pprreecciissiióónn ddeell mmééttooddoo eemmpplleeaaddoo eenn llaa ccuuaannttiiffiiccaacciióónn??

DDAATTOOSS:: PPMM SSOO44HH22 == 9988,,0088

22-- SSee ddeesseeaa iinnvveessttiiggaarr llooss eeffeeccttooss ddee fflluunniittrraazzeeppaamm ((bbeennzzooddiiaazzeeppiinnaa hhiippnnóóttiiccaa)) ssoobbrree eell

ccoommppoorrttaammiieennttoo ddee rraattaass eenn ssiittuuaacciióónn ddee ""ssttrreessss"".. PPaarraa eelllloo ccuueennttaa ccoonn ddooss llootteess ddee cciinnccoo rraattaass ddee 330000 gg ccaaddaa uunnaa.. EEll lloottee NNºº11 ((eexxppeerriimmeennttaall)) eess iinnyyeeccttaaddoo ccoonn uunnaa ssoolluucciióónn ddee fflluunniittrraazzeeppaamm 6677µµMM eenn cclloorruurroo ddee ssooddiioo 00,,88777755 %% PP//VV ((ssoolluucciióónn ffiissiioollóóggiiccaa))..

aa)) ¿¿CCóómmoo pprroocceeddee ppaarraa pprreeppaarraarr 110000 mmll ddee ddiicchhaa ssoolluucciióónn ?? bb)) ¿¿CCuuááll eess llaa uuttiilliiddaadd ddeell sseegguunnddoo lloottee ddee rraattaass?? ¿¿CCoonn qquuéé iinnyyeeccttaa eessaass rraattaass?? ¿¿CCóómmoo pprreeppaarraa eessaa ssoolluucciióónn?? cc)) SSii llaa ddoossiiss ddee fflluunniittrraazzeeppaamm ccuuyyoo eeffeeccttoo ssee ddeesseeaa iinnvveessttiiggaarr eess 7700 µµgg//kkgg ddee ppeessoo ccoorrppoorraall,, ¿¿qquuéé vvoolluummeenn ddeebbee iinnyyeeccttaarr aa ccaaddaa aanniimmaall??..

DDAATTOOSS:: fflluunniittrraazzeeppaamm == ddrrooggaa ssóólliiddaa ,, PPMM fflluunniittrraazzeeppaamm == 331133,,33 PPAA CCII == 3355,,55 PPAA NNaa == 2233 33.. UUnnaa ssoolluucciióónn ddee pprrootteeíínnaass ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddeessccoonnoocciiddaa,, ssee ddiilluuyyee 55 vveecceess ccoonn aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. AA

ppaarrttiirr ddee eessttaa ddiilluucciióónn,, ssee vvuueellvvee aa ddiilluuiirr 33 vveecceess ccoonn aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. EEssttaa úúllttiimmaa ddiilluucciióónn ddiioo ppoorr mmééttooddoo BBiiuurreett uunnaa aabbssoorrbbaanncciiaa ddee 00,,1122 ((tteessttiiggoo ddee ccoonncceennttrraacciióónn == 44 mmgg//mmll,, ddiioo 00,,2255 ddee aabbssoorrbbaanncciiaa))..¿¿CCuuááll eess llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaa ssoolluucciióónn oorriiggiinnaall ddee pprrootteeíínnaass?? RR == 2288,,88 mmgg//mmll..

44-- UUnnaa ssoolluucciióónn ddee pprrootteeíínnaass ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddeessccoonnoocciiddaa,, ddiioo ppoorr mmééttooddoo ddee BBiiuurreett uunnaa AA == 00,,0099

((tteessttiiggoo ddee ccoonncceennttrraacciióónn 44mmgg//mmll ddiioo AA == 00,,2255 ))..DDee ddiicchhaa ssoolluucciióónn ssee ddeesseeaa ttoommaarr 110000 µµgg.. ¿¿QQuuéé vvoolluummeenn ddee ddiicchhaa ssoolluucciióónn ssee ddeebbee ppiippeetteeaarr?? RR == 6699 uull..

55-- IInntteerrpprreettee eell ssiiggnniiffiiccaaddoo ddee llaass ccuurrvvaass ddee ccaalliibbrraacciióónn ppaarraa ccuuaannttiiffiiccaacciióónn ddee pprrootteeíínnaass ppoorr mmééttooddoo ddee

BBiiuurreett,, qquuee ssee mmuueessttrraann eenn llaa FFiigg..33.. ¿¿CCuuááll ddee eellllaass ccoorrrreessppoonnddee aa uunn eessqquueemmaa ddee ttrraabbaajjoo ccoorrrreeccttoo?? FFiigg.. CCuurrvvaass ddee CCaalliibbrraacciióónn CCoonncceennttrraacciióónn ((mmgg//mmll)) 66-- LLooss ddaattooss ddee llaa TTaabbllaa 11 ccoorrrreessppoonnddeenn aa aabbssoorrbbaanncciiaass ddee uunnaa ssoolluucciióónn ddee fflluunniittrraazzeeppaamm 2255 µµMM

eenn eettaannooll 33%% vv//vv yy eenn bbuuffffeerr TTrriiss--HHCCll 5500 mmMM,, ppHH 77,,44 mmeeddiiddooss aa ddiiffeerreenntteess lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa::

λλ 221100 222200 223300 224400 225500 226600 227700 228800 229900

AA 00..22 00..660044 00..446688 00..442288 00..444466 00..440077 00..332200 00..228866 ..227722

33

AAbbssoorrbbaanncciiaa 11 22

1122

330000 331100 332200 333300 334400 335500 336600 337700

..227788 ..227766 ..225500 ..119900 ..112200 ..007700 ..004400 ..002200

aa)) GGrraaffiiqquuee eell eessppeeccttrroo ddee aabbssoorrcciióónn yy ccoollooqquuee eell ttííttuulloo ccoorrrreessppoonnddiieennttee.. bb))¿¿ QQuuéé lloonnggiittuudd ddee oonnddaa eelleeggiirrííaa ppaarraa rreeaalliizzaarr uunnaa ccuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn,, aa ppaarrttiirr ddee llooss ddaattooss ddeell eessppeeccttrroo?? cc))¿¿ CCóómmoo ssee pprreeppaarróó eell ttuubboo bbllaannccoo?? dd))¿¿ EEss nneecceessaarriioo ddeessccoonnttaarr eell bbllaannccoo ccaaddaa vveezz qquuee ssee ccaammbbiiaa llaa lloonnggiittuudd ddee oonnddaa?? SSii--NNoo.. JJ..SS..RR..

77-- EEll ssiigguuiieennttee eess uunn pprroottooccoolloo ddee ttrraabbaajjoo ppaarraa llaa ccuuaannttiiffiiccaacciióónn ddee AADDNN eenn bbaassee aa ssuu ccoonntteenniiddoo ddee

ddeeooxxiirrrriibboossaa eemmpplleeaannddoo eell rreeaaccttiivvoo ddee ddiiffeenniillaammiinnaa..

BBllaannccoo TTeessttiiggoo PPrroobblleemmaa

NNaaCCll 11mmll

AADDNN 110000µµgg//mmll eenn NNaaccll 11MM

11 mmll

AADDNN [[ ]] ddeesscc eenn NNaaCCll 11MM

ddiiffeenniillaammiinnaa 22mmll

VVoolluummeenn ffiinnaall

aa)) CCoommpplleettee llooss eessppaacciiooss eenn bbllaannccoo.. bb))¿¿ PPoorr qquuéé ccoollooccaa NNaaCCll 11MM yy nnoo aagguuaa ddeessttiillaaddaa eenn eell bbllaannccoo?? cc))¿¿ CCóómmoo rreeaalliizzaarrííaa uunnaa ccuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn ssii ssóólloo ccuueennttaa ccoonn uunnaa ssoolluucciióónn ddee AADDNN ddee 110000

µµgg//mmll?? dd))¿¿ QQuuéé pprreeccaauucciioonneess ddeebbee tteenneerr aall eelleeggiirr llaass ccoonncceennttrraacciioonneess ddee llooss tteessttiiggooss?? ee))¿¿ CCóómmoo ccoorrrreeggiirrííaa eessttee pprroottooccoolloo eenn llooss ccaassooss eenn qquuee:: 11--llaa aabbssoorrbbaanncciiaa ddeell pprroobblleemmaa sseeaa >>>>

00,,33 yy 22-- llaa aabbssoorrbbaanncciiaa ddeell pprroobblleemmaa sseeaa <<<< 00,,11 ?? ff))¿¿ PPoorr qquuéé ddeebbeenn tteenneerr ttooddooss llooss ttuubbooss iigguuaall vvoolluummeenn ffiinnaall??

88-- EEll ssiigguuiieennttee ggrrááffiiccoo rreepprreesseennttaa eessppeeccttrrooss ddee aabbssoorrcciióónn ddee ddiiffeerreenntteess ssuussttaanncciiaass ((11,,22,,33)) ¿¿CCuuááll ddee

llaass lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa iinnddiiccaaddaass eelleeggiirrííaa ppaarraa lluueeggoo ttrraabbaajjaarr ccoonn uunn ffoottooccoolloorríímmeettrroo yy ccuuááll ppaarraa ttrraabbaajjaarr ccoonn uunn eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo??

L o n g i t u d d e o n d a ( n m )

4 0 0 4 5 0 5 0 0 5 5 0 6 0 0 6 5 0 7 0 0

Abs

orba

ncia

1

2

3

1133

99-- CCaallccuullaarr llaa aabbssoorrbbaanncciiaa qquuee ccoorrrreessppoonnddee aa ccaaddaa uunnoo ddee llooss ssiigguuiieenntteess vvaalloorreess ddee ttrraannssmmiittaanncciiaa::

aa)) 00%% bb)) 00,,22%% cc)) 00,,88%% dd)) 11,,5522%% ee)) 22.. 1100-- CCaallccuullee eell ccooeeffiicciieennttee ddee eexxttiinncciióónn mmoollaarr ddeell pp--nniittrrooffeennooll ssii AA == 00,,22 yy llaa ccoonncceennttrraacciióónn eess 1111,,442288

nnmmoolleess//11,, == 441100 nnmm yy bb == 11 ccmm.. RR == 1177..550000 1111-- SSee ccuuaannttiiffiiccóó uunnaa ssoolluucciióónn ddee ttiirroossiinnaa ppoorr aabbssoorrcciióónn aall UUVV.. EEssttaa ssoolluucciióónn ddiioo AA == 00,,1166;; ccaallccuullee llaa

ccoonncceennttrraacciióónn nnMM ddee ttiirroossiinnaa ccoonnssiiddeerraannddoo qquuee ddiicchhaa ssoolluucciióónn hhaabbííaa ssiiddoo ddiilluuiiddaa pprriimmeerroo 33 vveecceess yy lluueeggoo 22 vveecceess mmááss.. εε == 11..440000 ll..mmooll--11 .. ccmm--11 ,, λλ == 227744 nnmm.. RR == 66,,8855..1100--55 nnMM..

1122-- UUnnaa ssoolluucciióónn ddee uunnaa ssuussttaanncciiaa ddee PPMM 660000.. aa uunnaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee 4400 µµgg//mmll ttiieennee AA == 00,,33 aa 554400

nnmm,, mmeeddiiddaa eenn uunnaa ccuubbeettaa ddee 11 ccmm ddee ppaassoo óóppttiiccoo.. CCaallccuullee eell ccooeeffiicciieennttee ddee eexxttiinncciióónn mmoollaarr.. RR == 44..550000..

1133-- UUnnaa ssoolluucciióónn ccoonnttiieennee ddooss ffllaavvoonnooiiddeess :: ffllaavvoonnooiiddee 11 ((FF11)) yy ffllaavvoonnooiiddee 22 ((FF22)).. SSee qquuiieerree

ccuuaannttiiffiiccaarr aammbbooss ssiinn uunnaa ppuurriiffiiccaacciióónn pprreevviiaa.. AAnnaalliizzaannddoo llaa FFiigg.. 66 ssee oobbsseerrvvaa qquuee eennttrree 222200 nnmm yy 442200 nnmm ssuuss eessppeeccttrrooss ssee ssuuppeerrppoonneenn,, ppoorr lloo ttaannttoo llaa ccuuaannttiiffiiccaacciióónn ddee ccuuaallqquuiieerraa ddee eellllooss iinntteerrffiieerree ccoonn llaa ddeell oottrroo.. AA lloonnggiittuuddeess ddee oonnddaa ssuuppeerriioorreess aa 442200 nnmm ssóólloo aabbssoorrbbee FF11.. CCaallccuullee llaa ccoonncceennttrraacciióónn mmoollaarr ddee FF11 yy FF22 eenn ééssaa ssoolluucciióónn ssaabbiieennddoo qquuee::

TTeessttiiggoo ddee FF11 TTeessttiiggoo ddee FF22 AA cc11 == 1155 µµMM cc22 == 1155 µµMM AA335500 == 00,,110055 AA335500 == 00,,119955 AA445500 == 00,,229933 AA445500 == 00,,33 220000 330000 440000 550000 660000 λλ ((nnmm)) SSoolluucciióónn pprroobblleemmaa ((mmeezzccllaa ddee FF11//FF22))

ccFF11 == ?? ,, ccFF22 == ?? AA335500 == 00,,2255 AA445500== 00,,33 RR == ccoonncceennttrraacciióónn ddee FF11== 11,,5544..1100--55 MM yy ccoonncceennttrraacciióónn ddee FF22== 11,,0099..1100--55 MM..

FF11

FF22

1144

EEJJEERRCCIITTAACCIIOONN AADDIICCIIOONNAALL 11.. CCaallccuullee eell nnúúmmeerroo ddee mmoolleess,, mmiiccrroommoolleess yy mmiilliimmoolleess qquuee hhaayy eenn 22gg ddee NNaa((OOHH)) ((PPMM==4400)).. 22.. ¿¿QQuuéé ccaannttiiddaadd ddee gglluuccoossaa ((PPMM==118800))ttiieennee qquuee ppeessaarr ppaarraa pprreeppaarraarr uunnaa ssoolluucciióónn 00,,0055 MM ??

RR == 11,,88 gg..

33..¿¿QQuuéé vvoolluummeenn ddee uunnaa ssoolluucciióónn 1100 nnMM ssee ppuueeddee pprreeppaarraarr ccoonn 11 gg ddee gglluuccoossaa((PPMM==118800)) RR == 555555,,5555 mmll..

44.. SSii ttiieennee 33 lliittrrooss ddee uunnaa ssoolluucciióónn ddee NNaa((OOHH)) 00,,55 MM,, ¿¿CCuuáánnttooss mmoolleess yy qquuee ccoonncceennttrraacciióónn mmoollaarr ppoosseeeenn llooss ssiigguuiieenntteess vvoollúúmmeenneess:: aa)) 5500mmll.. bb)) 00,,2255mmll.. cc)) 11 lliittrroo

RR == aa))00..002255 mmoolleess,, 00..55 MM.. bb)) 11..2255 xx 1100--44 mmoolleess,, 00..55 MM.. cc)) 00..55 mmoolleess,, 00..55 MM

55.. ¿¿QQuuéé mmoollaarriiddaadd ttiieennee uunnaa ssoolluucciióónn qquuee ccoonnttiieennee 6600 ggrr ddee NNAA((OOHH)) ((PPMM==4400)) ppoorr lliittrroo?? RR == 11..55 MM..

66..¿¿ QQuuéé ccaannttiiddaadd ddee NNAA((OOHH)) ((PPMM==4400)) eessttaann ccoonntteenniiddooss eenn 33 lliittrrooss ddee uunnaa ssoolluucciióónn 22..55 MM ?? RR == 330000ggrr..

77..¿¿ CCuuááll eess llaa nnoorrmmaalliiddaadd ddee uunnaa ssoolluucciióónn 66 MM ddee PPOO44HH33 ?? RR ==1188 NN..

88..¿¿ CCuuááll eess llaa mmoollaarriiddaadd ddee uunnaa ssoolluucciióónn 66 NN ddee PPOO44HH33 ?? RR == 22 MM..

99.. UUnnaa ssoolluucciióónn ddee áácciiddoo ssuullffúúrriiccoo aall 9988%% PP//PP,, ccuuyyaa ddeennssiiddaadd eess 11..88 gg//ccmm33,, ¿¿ qquuéé mmoollaarriiddaadd ttiieennee ?? RR == 1188 MM..

1100..¿¿CCuuááll sseerráá llaa nnoorrmmaalliiddaadd ddee uunnaa ssoolluucciióónn ddee áácciiddoo cclloorrhhííddrriiccoo ((PPMM==3366..55)) aall 3377%% PP//PP ccuuyyaa ddeennssiiddaadd eess 11..1199 gg//ccmm33 RR == 1122 NN 1111..¿¿CCóómmoo pprroocceeddeerrííaa ppaarraa pprreeppaarraarr 22 lliittrrooss ddee uunnaa ssoolluucciióónn ddee CCllKK 1100 mmMM aa ppaarrttiirr ddee uunnaa ssoolluucciióónn 33 MM ??

RR == ttoommaarr 66..6677 mmll ((33 MM)).. ccoollooccaarrllooss eenn uunn mmaattrraazz ddee 22 lliittrrooss eennrraassaarr ccoonn aagguuaa ddeessttiillaaddaa..

1122..SSee qquuiieerreenn pprreeppaarraarr 66 lliittrrooss ddee uunnaa ssoolluucciióónn 00..2255 NN ddee áácciiddoo ssuullffúúrriiccoo aa ppaarrttiirr ddee:: uunnaa ssoolluucciióónn 6633%% PP//PP ((ddeennssiiddaadd==11..77 gg//ccmm33 )).. ¿¿QQuuéé vvoolluummeenn ddeebbee ttoommaarr?? RR == 6688..6611 mmll..

1155

TTRRAABBAAJJOO PPRRAACCTTIICCOO NNºº 22

SSOOLLUUCCIIOONNEESS YY FFOOTTOOCCOOLLOORRIIMMEETTRRIIAA

PPAARRTTEE PPRRÁÁCCTTIICCAA OObbjjeettiivvoo

CCuuaannttiiffiiccaarr aallbbúúmmiinnaa sséérriiccaa hhuummaannaa ppoorr mmééttooddoo ddee BBiiuurreett ((GGoorrnnaallll,, AA..GG eett aall..,, 11994499,, JJ.. BBiiooll.. CChheemm..,, 117777--776666)).. OObbtteenncciióónn ddeell BBiiuurreett CCuuaannddoo ssee ccaalliieennttaa llaa uurreeaa aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ddee uunnooss 118800°°CC,, ssee ddeessccoommppoonnee ttrraannssffoorrmmáánnddoossee eenn uunn pprroodduuccttoo llllaammaaddoo ""BBiiuurreett"",, eell ccuuaall eenn pprreesseenncciiaa ddee CCuu

++++,, eenn ssoolluucciióónn aallccaalliinnaa,, ffoorrmmaa uunn ccoommpplleejjoo ddee ccoolloorr

vviioolleettaa.. LLaa rreeaacccciióónn ttiieennee lluuggaarr ccoommoo ssiigguuee

EEssttaa rreeaacccciióónn ccoolloorreeaaddaa llaa ddaann:: aa)) ssuussttaanncciiaass qquuee ccoonntteennggaann ddooss ggrruuppooss --CCOONNHH22 ;; --CCHH22NNHH22;; --CC((NNHH))((NNHH22));; oo --CCSSNNHH22,, uunniiddooss,, sseeaa ddiirreeccttaammeennttee eennttrree ssíí,, oo aa ttrraavvééss ddee uunn ááttoommoo ddee ccaarrbboonnoo oo nniittrróóggeennoo;; yy bb)) eessttrruuccttuurraass ppeeppttííddiiccaass qquuee ccoonntteennggaann ccoommoo mmíínniimmoo ddooss eennllaacceess ppeeppttííddiiccooss.. FFuunnddaammeennttoo ddeell mmééttooddoo EEssttaa rreeaacccciióónn ttaammbbiiéénn eess pprroodduucciiddaa,, nnaattuurraallmmeennttee,, ppoorr llooss eennllaacceess ppeeppttííddiiccooss ddee llaass pprrootteeíínnaass ppaarraa ddaarr ccoonn eell CCuu++++ uunn ccoommpplleejjoo ddee ccoolloorr vviioolleettaa qquuee ppuueeddee sseerr ccuuaannttiiffiiccaaddoo aa ttrraavvééss ddee uunnaa ttééccnniiccaa ffoottooccoolloorriimmééttrriiccaa,, lloo ccuuaall ccoonnssttiittuuyyee eell ffuunnddaammeennttoo ddee llaa ttééccnniiccaa ddee BBiiuurreett ppaarraa llaa ddeetteerrmmiinnaacciióónn ddee pprrootteeíínnaass eenn ssuueerroo uu oottrrooss llííqquuiiddooss bbiioollóóggiiccooss.. SSeennssiibbiilliiddaadd ddeell MMééttooddoo ddeessaarrrroollllaaddoo ppoorr GGoorrnnaallll yy ccooll.. ppeerrmmiittee ccuuaannttiiffiiccaarr ssoolluucciioonneess qquuee ccoonntteennggaann eennttrree 11 yy 1100 mmgg ddee pprrootteeíínnaass ppoorr mmiilliilliittrrooss..

1166

MMaatteerriiaalleess -- SSoolluucciióónn ddee aallbbúúmmiinnaa sséérriiccaa hhuummaannaa ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddeessccoonnoocciiddaa.. -- SSoolluucciióónn ddee aallbbúúmmiinnaa sséérriiccaa bboovviinnaa ddee ccoonncceennttrraacciióónn 55 mmgg//mmll eenn aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. -- AAgguuaa ddeessttiillaaddaa.. -- RReeaaccttiivvoo ddee BBiiuurreett:: DDiissoollvveerr 11,,55 gg ddee ssuullffaattoo ddee ccoobbrree ((CCuuSSOO44..55HH22OO)) yy 66 gg ddee ttaarrttrraattoo ddee ssooddiioo yy

ppoottaassiioo tteettrraahhiiddrraattaaddoo eenn 550000mmll ddee aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. AAggiittaannddoo ccoonnssttaanntteemmeennttee,, aaññaaddiirr 330000 mmll ddee NNaa ((OOHH)) aall 1100%%.. DDiilluuiirr hhaassttaa 11 lliittrroo ccoonn aagguuaa ddeessttiillaaddaa yy gguuaarrddaarr eenn ffrraassccoo ddee pplláássttiiccoo..

-- TTuubbooss ddee eennssaayyoo,, ggrraaddiillllaass,, ppiippeettaass ddee 11,, 22,, 55 yy 1100 mmll.. -- IIMMPPOORRTTAANNTTEE!!!!!! PPAAPPEELL MMIILLIIMMEETTRRAADDOO.. MMééttooddoo

CCoollooccaarr eenn uunn ttuubboo,, eell ttuubboo bbllaannccoo,, 11 mmll ddee aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. PPrreeppaarraarr ppoorr ddiilluucciióónn llooss ttuubbooss tteessttiiggooss ccoollooccaannddoo ddiissttiinnttooss vvooll.. ddee ssoolluucciióónn tteessttiiggoo ddee aallbbúúmmiinnaa yy aagguuaa ddeessttiillaaddaa ddee aaccuueerrddoo aa lloo rreessuueellttoo ppoorr ccaaddaa ggrruuppoo ddee ttrraabbaajjoo.. FFiinnaallmmeennttee ccoollooccaarr 11 mmll ddee llaa ssoolluucciióónn ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddeessccoonnoocciiddaa eenn eell ttuubboo pprroobblleemmaa.. AAggrreeggaarr aa ccaaddaa uunnoo ddee llooss ttuubbooss 44 mmll ddee rreeaaccttiivvoo ddee BBiiuurreett,, aaggiittaarr yy ddeejjaarr eenn rreeppoossoo aa tteemmppeerraattuurraa aammbbiieennttee dduurraannttee 3300 mmiinnuuttooss..

LLeeeerr eenn eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo eell ttuubboo bbllaannccoo ddeessccoonnttaannddoo llaa aabbssoorrbbaanncciiaa ddee llooss rreeaaccttiivvooss qquuee aaccoommppaaññaann aa llaa rreeaacccciióónn yy lllleevvaannddoo llaa AA == 00 eenn eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo ((λλ ddee lleeccttuurraa == 555500 nnmm)).. PPoosstteerriioorrmmeennttee,, lleeeerr llooss ttuubbooss tteessttiiggooss yy eell ttuubboo pprroobblleemmaa yy ccoonnssttrruuiirr llaa ccoorrrreessppoonnddiieennttee ccuurrvvaa ddee ccaalliibbrraacciióónn.. EEnn eell ssiigguuiieennttee ppaassoo ssee ddeebbeerráá ccaallccuullaarr GGRRÁÁFFIICCAAMMEENNTTEE llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaa ssoolluucciióónn pprroobblleemmaa..

RREESSUULLTTAADDOOSS

TTuubboo AAbbssoorrbbaanncciiaa [[PPrrootteeiinnaass]] ((mmgg//mmll))

TT11

TT22

TT33

PP

DDIISSCCUUSSIIÓÓNN OOppoorrttuunnaammeennttee ssee ddiissccuuttiirráánn llooss rreessuullttaaddooss oobbtteenniiddooss eennttrree llooss ddiiffeerreenntteess ggrruuppooss ddee ttrraabbaajjoo ddee ccaaddaa CCoommiissiióónn ccoooorrddiinnaaddooss ppoorr eell JJeeffee ddee TT.. PP..

1177

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFIIAA 11-- GGuuííaa ddee TTrraabbaajjooss PPrrááccttiiccooss QQuuíímmiiccaa BBiioollóóggiiccaa,, CCiieenncciiaass BBiioollóóggiiccaass,, FFaaccuullttaadd ddee CCiieenncciiaass

EExxaaccttaass,, FFííssiiccaass yy NNaattuurraalleess,, UUNNCC.. 22-- AAnnddrraaddee JJCC,, CCuussttooddiioo RR,, KKoobbuuttaa LL,, UUnniivveerrssiiddaaddee EEssttaadduuaall ddee CCaammppiinnaass,, IInnssttiittuuttoo ddee QQuuíímmiiccaa)).. 33-- PPrroobblleemmaass ddee QQuuíímmiiccaa.. JJ..MM.. EEsstteebbaann yy JJ..MM.. CCaavvaanniillllaass.. EEdd.. AAllhhaammbbrraa.. 44aa.. 11997766.. EEssppaaññaa.. 44-- CCáállccuullooss eenn BBiiooqquuíímmiiccaa.. II..JJ..SSeeggeell.. EEdd.. AAccrriibbiiaa.. SSaarraaggoozzaa.. EEssppaaññaa.. 11997722.. 55-- MMééttooddooss iinnssttrruummeennttaalleess ddee aannáálliissiiss.. HH..HH.. WWiillllaarrdd,,..LL..MMeerrrriitttt JJrr..,, yy JJ..AA..DDeeaann.. EEdd.. CCEECCSSAA.. MMééxxiiccoo..

11997744.. 66-- AAnnáálliissiiss IInnssttrruummeennttaall.. DD..AA.. SSkkoooogg yy DD..MM.. WWeesstt.. EEdd..IInntteerraammeerriiccaannaa.. MMééxxiiccoo.. 11997755..

1188

TTRRAABBAAJJOO PPRRAACCTTIICCOO NNºº 33

CCIINNEETTIICCAA EENNZZIIMMAATTIICCAA

EEnn llaa pprriimmeerraa sseemmaannaa ssee ddiissccuuttiirráánn llooss aassppeeccttooss tteeóórriiccooss yy eenn llaa sseegguunnddaa sseemmaannaa ssee ddeessaarrrroollllaarráá llaa ppaarrttee eexxppeerriimmeennttaall.. LLooss aalluummnnooss sseerráánn eevvaalluuaaddooss aall ffiinnaalliizzaarr eell ccoorrrreessppoonnddiieennttee TT..PP.. ssoobbrree llooss aassppeeccttooss tteeóórriiccooss yy ddee llooss ffuunnddaammeennttooss ddee llaass ttééccnniiccaass aa aapplliiccaarr..

OOBBJJEETTIIVVOOSS

•• CCoonnoocceerr eell mmeeccaanniissmmoo ppoorr eell ccuuaall ttrraannssccuurrrreenn llaass rreeaacccciioonneess ccaattaalliizzaaddaass ppoorr eennzziimmaass.. •• CCoommpprreennddeerr ccoommoo iinnfflluuyyeenn eell ttiieemmppoo ddee iinnccuubbaacciióónn,, llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa,, llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee

ssuussttrraattoo,, tteemmppeerraattuurraa,, ppHH,, yy llaa pprreesseenncciiaa ddee iinnhhiibbiiddoorreess ssoobbrree llaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall yy llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo eenn rreeaacccciioonneess ccaattaalliizzaaddaass ppoorr eennzziimmaass MMiicchhaaeelliiaannaass.. -- IInntteerrpprreettaarr eell ssiiggnniiffiiccaaddoo ddee llaass ccoonnssttaanntteess cciinnééttiiccaass KKmm yy VVmm..

•• VVaalloorraarr llaa iimmppoorrttaanncciiaa ddeell ttrraabbaajjoo pprroolliijjoo yy oorrddeennaaddoo ppaarraa llaa oobbtteenncciióónn ddee rreessuullttaaddooss ccoonnffiiaabblleess..

IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN

LLaass eennzziimmaass ssoonn ccaattaalliizzaaddoorreess bbiioollóóggiiccooss ddee nnaattuurraalleezzaa pprrootteeiiccaa.. UUnnaa ddeetteerrmmiinnaaddaa eennzziimmaa ((EE)) ssee ccoommbbiinnaa

ccoonn uunn ddeetteerrmmiinnaaddoo ssuussttrraattoo ((SS)) ffoorrmmaannddoo uunn ccoommpplleejjoo eennzziimmaa--ssuussttrraattoo ((EE--SS)) eell ccuuaall ssee ddeessccoommppoonnee ppaarraa ddaarr eell

pprroodduuccttoo ((PP)) yy eennzziimmaa lliibbrree ((EE))::

EE ++ SS EESS EE ++ PP

LLaass rreeaacccciioonneess eennzziimmááttiiccaass ssee ccaarraacctteerriizzaann ppoorrqquuee aauunnqquuee aauummeennttee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo llaa vveelloocciiddaadd nnoo aauummeennttaa lliinneeaallmmeennttee,, aappaarreeccee uunn eeffeeccttoo ddee ssaattuurraacciióónn.. LLaa ssaattuurraacciióónn aa qquuee ttooddooss llooss cceennttrraaooss aaccttiivvooss eessttáánn ooccuuppaaddooss.. LLaa vveelloocciiddaadd ddeeppeennddee ddee llaa ccaannttiiddaadd ddee eennzziimmaa ccoommoo ssuussttrraattoo ssuuffiicciieennttee.. EEnn llaa cciinnééttiiccaa ddee MMiicchhaaeelliiss--MMeenntteenn ssee ccoonnssiiddeerraa ssóólloo llaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall ddee llaass rreeaacciioonneess ppaarraa ccaaddaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo ccuuaannddoo ssee ccoonnssttrruuyyaa uunnaa ggrrááffiiccaa,, eevviittaannddoo eell eerrrroorr iinnttrroodduucciiddoo ppoorr eell ddeetteerriioorroo ddee llaa eennzziimmaa.. CCoommoo eenn uunn pprriimmeerr mmoommeennttoo nnoo hhaayy pprroodduuccttoo nnoo ssee ccoonnssiiddeerraa llaa rreeaacccciióónn iinnvveerrssaa.. VV == dd[[PP]] == dd{{SS]] ddtt ddtt vv [[EE]] == ccttee

1199

[[SS]] LLaa vveelloocciiddaadd ddeeppeennddee ddee uunnaa ccoonnssttaannttee ddee vveelloocciiddaadd KK yy ddee ssuu iinnvveerrssaa EE ++ SS KK11 EESS KK22 EE ++ PP KK--11 KK--22

EEll ppaassoo lliimmiittaannttee eenn llaa vveelloocciiddaadd eess KK22,, ppoorr lloo ttaannttoo llaa eexxpprreessiióónn ddee llaa vveelloocciiddaadd sseerráá

vv == KK22 .. [[SS]]

DDoonnddee KK22 ttaammbbiiéénn rreecciibbee eell nnoommbbrree ddee KKccaatt.. LLaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaa eennzziimmaa sseerráá mmuucchhoo mmeennoorr qquuee llaa ddee ssuussttrraattoo ppoorrqquuee nnoo ssee ccoonnssuummee.. LLaass eennzziimmaass qquuee ssiigguueenn eessttaa cciinnééttiiccaa ssee ddiiccee qquuee ssiigguueenn llaa cciinnééttiiccaa ddee MMiicchhaaeelliiss--MMeenntteenn.. AAll aauummeennttaarr llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa llaa ggrrááffiiccaa eess iigguuaall ppeerroo ppoorr aarrrriibbaa.. LLaa mmaayyoorrííaa ddee llaass rreeaacccciioonneess bbiioollóóggiiccaass ttrraannssccuurrrreenn lleennttaammeennttee ssii nnoo ssoonn ccaattaalliizzaaddaass;; llaass eennzziimmaass hhaacceenn qquuee eell

eeqquuiilliibbrriioo ddee eessaass rreeaacccciioonneess sseeaa aallccaannzzaaddoo rrááppiiddaammeennttee.. VVaarriiooss ffaaccttoorreess ccoommoo aa)) eell ttiieemmppoo ddee iinnccuubbaacciióónn;; bb))

ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa;; cc)) ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo;; dd)) ppHH yy ee)) tteemmppeerraattuurraa ddeell mmeeddiioo iinnfflluuyyeenn eenn eell ttrraannssccuurrssoo

ddee llaa rreeaacccciióónn..

aa)) TTiieemmppoo ddee iinnccuubbaacciióónn:: eenn llaa FFiigg.. 11 ssee oobbsseerrvvaa llaa vvaarriiaacciióónn ddee llaass ccoonncceennttrraacciioonneess ddee ccoommpplleejjoo eennzziimmaa--ssuussttrraattoo

((EE--SS)),, ddee ssuussttrraattoo [[SS]] yy ddee pprroodduuccttoo (([[PP]])),, eenn ffuunncciióónn ddeell ttiieemmppoo.. LLaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall ((VVoo)) ccoorrrreessppoonnddee aa llaa

vveelloocciiddaadd mmeeddiiddaa ddeennttrroo ddee uunn llaappssoo ddee ttiieemmppoo lloo ssuuffiicciieenntteemmeennttee ccoorrttoo ccoommoo ppaarraa qquuee llaa ccaannttiiddaadd ddee ssuussttrraattoo

ccoonnssuummiiddoo ssee ddeesspprreecciiaabbllee rreessppeeccttoo llaa ccaannttiiddaadd ddee ssuuttrraattoo iinniicciiaall ((eenn llaa pprrááccttiiccaa mmeennooss ddeell 55%% ddeell ttoottaall)).. LLaa

vveelloocciiddaadd ssee eexxpprreessaa ccoommoo llaa ccaannttiiddaadd ddee pprroodduuttoo ffoorrmmaaddoo ppoorr uunniiddaadd ddee ttiieemmppoo ((ppoorr eejj.. µµmmoolleess//mmiinn))..

bb)) CCoonncceennttrraacciióónn ddee llaa eennzziimmaa::

[[EESS]]

[[EE]]

[[PP]]

[[SS]]

VVoo

FFiigg..11.. VVaarriiaacciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaass eessppeecciieess qquuíímmiiccaass qquuee ppaarrttiicciippaann eenn uunnaa rreeaacccciióónn ccaattaalliizzaaddaa ppoorr eennzziimmaass,, eenn ffuunncciióónn ddeell ttiieemmppoo.. [[EE]]:: ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa;; [[SS]]:: ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo;; [[EESS]]:: ccoonncceennttrraacciióónn ddee ccoommpplleejjoo eennzziimmaa--ssuussttrraattoo;; [[PP]]:: ccoonncceennttrraacciióónn ddee pprroodduuccttoo..

FFiigg 22.. VVaarriiaacciióónn ddee llaa VVeelloocciiddaadd iinniicciiaall eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa.. SSee eelliiggee uunn rraannggoo ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddee eennzziimmaa ttaall qquuee llaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall ((VVoo)) sseeaa ddiirreeccttaammeennttee pprrooppoorrcciioonnaall aa llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee llaa eennzziimmaa

2200

cc)) EEffeeccttoo ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo

[[SS]]

FFiiggss..33 VVaarriiaacciióónn ddee llaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo.. SSii aauummeennttaa llaa

ccoonncceennttrraacciióónn ddee SS,, mmiieennttrraass ppeerrmmaanneecceenn ccoonnssttaanntteess llaass ddeemmaass ccoonnddiicciioonneess,, VV00 ccrreeccee hhaassttaa uunn vvaalloorr mmááxxiimmoo.. llaa vveelloocciiddaadd ccrreeccee hhaassttaa qquuee llaa eennzziimmaa eess ssaattuurraaddaa ppoorr eell SS yy ssee aallccaannzzaa llaa vveelloocciiddaadd mmááxxiimmaa ((VVmm)).. EEnn llaa FFiigg.. 33aa ssee oobbsseerrvvaa llaa VVoo eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee SS;; llaa FFiigg..33bb mmuueessttrraa eell ggrrááffiiccoo ddee LLiinneewweeaavveerr--BBuurrkk oo ddee ddoobblleess rreeccíípprrooccaass..

AA ppaarrttiirr ddee eessttooss ggrrááffiiccooss ssee ppuueeddee ddeetteerrmmiinnaarr llaass ccoonnssttaanntteess cciinnééttiiccaass qquuee ccaarraacctteerriizzaann aa uunnaa eennzziimmaa:: KKmm ((ccoonnssttaannttee ddee MMiicchhaaeelliiss)) yy VVmm ((vveelloocciiddaadd mmááxxiimmaa)),, ppaarraa uunn ssuussttrraattoo yy ccoonnddiicciioonneess ddeetteerrmmiinnaaddaass.. KKMM:: eell vvaalloorr ddee KKMM ccoorrrreessppoonnddee aa llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo nneecceessaarriiaa ppaarraa aallccaannzzaarr uunnaa vveelloocciiddaadd iigguuaall aa llaa mmiittaadd ddee llaa VVmmaaxx

VVmmaaxx:: eess llaa vveelloocciiddaadd qquuee ssee aallccaannzzaa ccuuaannddoo llaa eennzziimmaa eessttáá ssaattuurraaddaa ccoonn ssuussttrraattoo ((aa aallttaass ccoonncceennttrraacciioonneess ddee ssuussttrraattoo)).. dd)) EEffeeccttoo ddee llaa tteemmppeerraattuurraa ddee iinnccuubbaacciióónn:: .. ..

11 [[SS]] 11

KKMM

11 VVoo

11 VVmmaaxx

VVoo

VVmmaaxx

VVmmaaxx

22

((aa)) ((bb))

%% AAccttiivviiddaadd mmááxxiimmaa

FFiigg..44.. DDeennttrroo ddee cciieerrttooss llíímmiitteess,, llaa vveelloocciiddaadd ddee rreeaacccciióónn aauummeennttaa ccoonn llaa tteemmppeerraattuurraa.. EEnn ggeenneerraall llaa vveelloocciiddaadd ssee dduupplliiccaa ccaaddaa iinnccrreemmeennttoo ddee uunnooss 1100°°CC yy vviicceevveerrssaa.. EExxiissttee uunnaa tteemmppeerraattuurraa óóppttiimmaa,, ppoorr eenncciimmaa ddee eessttaa llaa vveelloocciiddaadd ddeeccrreeccee rrááppiiddaammeennttee ppoorr ddeessnnaattuurraalliizzaacciióónn ddee llaa eennzziimmaa.. LLaa tteemmppeerraattuurraa ddee mmááxxiimmaa aaccttiivviiddaadd nnoo ccoorrrreessppoonnddee nneecceessaarriiaammeennttee ccoonn llaa tteemmppeerraattuurraa ddee mmááxxiimmaa eessttaabbiilliiddaadd

2211

ee)) EEffeeccttoo ddeell ppHH ddeell mmeeddiioo ddee iinnccuubbaacciióónn:: ccaammbbiiooss mmooddeerraaddooss eenn ddeell ppHH aaffeeccttaann eell eessttaaddoo iióónniiccoo ddee llaa eennzziimmaa yy ccoonn ffrreeccuueenncciiaa ttaammbbiiéénn ddeell ssuussttrraattoo.. EEnn ggeenneerraall ,, llaa aaccttiivviiddaadd óóppttiimmaa ssee eennccuueennttrraa eennttrree ppHH 55 yy ppHH 99 ccoommoo llaa ttrriippssiinnaa.. vveerr FFiigg..55..,, ssiinn eemmbbaarrggoo aallgguunnaass eennzziimmaass ccoommoo llaa ppeeppssiinnaa FFiigg..66 ttiieennee ssuu óóppttiimmoo aa vvaalloorreess ddee ppHH bbaassttaannttee aalleejjaaddooss ddee ddiicchhooss llíímmiitteess.. AA vvaalloorreess eexxttrreemmooss ddee ppHH ssee pprroodduuccee ddeessnnaattuurraalliizzaacciióónn ddee llaa eennzziimmaa..

FFiigg..55 TTrriippssiinnaa FFiigg.. 66.. PPeeppssiinnaa TTEEMMAASS PPAARRAA RREEPPAASSAARR:: •• SSoolluucciioonneess aammoorrttiigguuaaddoorraass,, •• ppHH,, •• ffoottooccoolloorriimmeettrrííaa.. TTRRAAEERR:: ccaallccuullaaddoorraa yy ppaappeell mmiilliimmeettrraaddoo.. GGUUÍÍAA DDEE EESSTTUUDDIIOO:: 11.. CCaattaalliizzaaddoorreess.. 22.. CCoonncceeppttoo ddee lleeyy ddee aacccciióónn ddee mmaassaass.. 33.. EEnnzziimmaass.. CCaarraacctteerrííssttiiccaass.. SSiittiioo aaccttiivvoo ddee uunnaa eennzziimmaa:: ccaarraacctteerrííssttiiccaass.. CCooffaaccttoorr.. CCooeennzziimmaa.. HHoollooeennzziimmaa.. 44.. CCllaassiiffiiccaacciióónn ddee eennzziimmaass.. 55.. UUbbiiccaacciióónn ddee llaass eennzziimmaass eenn llaa cceelluullaa.. 66.. MMeeccaanniissmmoo ddee aacccciióónn ddee llaass eennzziimmaass.. 77.. ¿¿AAlltteerraann llaass eennzziimmaass eell eeqquuiilliibbrriioo ddee llaa rreeaacccciióónn?? 88.. ¿¿AA qquuee ssee llllaammaa ssuussttrraattoo yy pprroodduuccttoo??.. 99.. ¿¿CCóómmoo ssee mmiiddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee uunnaa eennzziimmaa??.. 1100.. ¿¿QQuuéé eess llaa aaccttiivviiddaadd eessppeeccííffiiccaa ddee uunnaa eennzziimmaa yy eenn qquuéé uunniiddaaddeess ssee eexxpprreessaa??.. 1111.. FFaaccttoorreess qquuee iinnfflluuyyeenn eenn uunnaa rreeaacciióónn ccaattaalliizzaaddaa ppoorr eennzziimmaass.. 1122.. FFuunncciióónn ddee MMiicchhaaeelliiss MMeenntteenn.. RReepprreesseennttaacciióónn ggrrááffiiccaa.. 1133.. VVeelloocciiddaadd iinniicciiaall.. VVeelloocciiddaadd mmááxxiimmaa.. UUnniiddaaddeess..

TTeemmppeerraattuurraa

66 88 1100 22 44 66

ppHH ppHH

AAccttiivviiddaadd AAccttiivviiddaadd

2222

1144.. ¿¿PPoorrqquuéé ssee ddeebbee ttrraabbaajjaarr aa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall?? 1155.. KKmm.. UUnniiddaaddeess.. ¿¿CCóómmoo ssee ddeetteerrmmiinnaa?? 1166.. EEccuuaacciióónn ddee LLiinneewweeaavveerr--BBuurrkk.. RReepprreesseennttaacciióónn ggrrááffiiccaa.. 1177.. IInnhhiibbiicciióónn rreevveerrssiibbllee ee iirrrreevveerrssiibbllee,, ccoonncceeppttoo.. IInnhhiibbiiddoorreess ccoommppeettiittiivvooss yy nnoo ccoommppeettiittiivvooss,, ccoonncceeppttoo.. ¿¿CCóómmoo ssee ddiiffeerreenncciiaann?? ¿¿ccóómmoo ssoonn llaass ccuurrvvaass ddee llaass ddiirreeccttaass ee iinnvveerrssaass ddee llaa vveelloocciiddaadd eenn ffuunncciióónn ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo??..

2233

PPRROOBBLLEEMMAASS

11.. EExxpplliiqquuee eell ssiigguuiieennttee ggrrááffiiccoo VV00

22.. aa.. GGrraaffiiqquuee vveelloocciiddaadd eenn ffuunncciióónn ddee ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo

bb.. GGrraaffiiqquuee llaa iinnvveerrssaa ddee vveelloocciiddaadd eenn ffuunncciióónn ddee llaa iinnvveerrssaa ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo..IIddeennttiiffiiqquuee eenn ccaaddaa uunnaa ddee eessttaass ccuurrvvaass KKmm yy VVmm..

33.. ¿¿QQuuéé rreellaacciióónn eexxiissttee eennttrree KKmm yy llaa aaffiinniiddaadd ddee uunnaa eennzziimmaa ppoorr uunn ddeetteerrmmiinnaaddoo ssuussttrraattoo?? 44.. ¿¿CCuuáánnddoo llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo eess iigguuaall aa KKmm,, CCoommoo eess llaa vveelloocciiddaadd iinniicciiaall?? 55 ¿¿QQuuéé rreellaacciióónn eexxííssttee eennttrree KKmm yy ssuussttrraattoo ccuuaannddoo llaa rreeaacccciióónn ccaattaalliizzaaddaa ppoorr eennzziimmaa aallccaannzzaa eell

8800%% ddee llaa VVmm?? 66.. PPaarraa mmeeddiirr llaa aaccttiivviiddaadd ccaattaallííttiiccaa ddee llaa ffoossffaattaassaa áácciiddaa ddee hhiiggaaddoo ddee rraattaa,, llaa pprreeppaarraacciióónn

eennzziimmááttiiccaa ffuuee oobbtteenniiddaa hhoommooggeenniizzaannddoo 00..55 gg ddee hhííggaaddoo eenn 1100 mmll ddee bbuuffffeerr.. SSee iinnccuubbaarroonn 00..22 mmll ddee llaa pprreeppaarraacciióónn eennzziimmááttiiccaa aa ppHH 55 YY 3377ººCC eenn pprreesseenncciiaa ddee CCaa dduurraannttee 66'' ,, eenn uunn vvoolluummeenn ddee 00..44 mmll,, eell ccuuaall ffuuee ddiilluuiiddoo aa 44 mmll ppaarraa ddeetteenneerr llaa rreeaacccciióónn.. CCaallccuullee llooss µµmmoolleess ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo ppoorr mmiinn.. yy ppoorr mmgg ddee tteejjiiddoo,, ssaabbiieennddoo qquuee llaa aabbssoorrbbaammcciiaa ffuuee 00..22,, εε:: 1177550000 MM--11 ccmm--11..

77.. SSee iinnccuubbaarroonn 220000 µµll ddee uunnaa pprreeppaarraacciióónn eennzziimmááttiiccaa ((00,,33 mmgg pprrootteeíínnaass//mmll)) eenn pprreesseenncciiaa ddee 00,,55 mmll

ddeell ssuussttrraattoo ccoorrrreessppoonnddiieennttee yy ddee 00,,55 mmll ddee bbuuffffeerr ppHH 55,, dduurraannttee 1155 mmiinn.. aa uunnaa tteemmppeerraattuurraa ccoonnssttaannttee ddee 3377ººCC.. LLaa rreeaacccciióónn ssee ddeettuuvvoo ppoorr ddiilluucciióónn ddeell iinnccuubbaaddoo hhaassttaa uunn vvoolluummeenn ffiinnaall ddee 1100 mmll ccoonn NNaaOOHH 00,,11 MM.. LLaa aabbssoorrbbaanncciiaa ddee eessttaa ssoolluucciióónn ffuuee 00,,221155.. CCaallccuullaarr llooss µµmmoolleess ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo ppoorr mmiinn.. yy ppoorr mmgg ddee pprrootteeíínnaass.. SSoolluucciióónn tteessttiiggoo 22 µµMM →→ AAbbss.. 00,,1155..

88.. LLaa ttrreehhaallaassaa ccaattaalliizzaa llaa hhiiddrróólliissiiss ddee llaa ttrreehhaalloossaa,, eenn ddeetteerrmmiinnaaddaass ccoonnddiicciioonneess ((ppHH 77,, 3300ººCC))..

UUnnaa mmuueessttrraa ddee ttrreehhaallaassaa pprreesseennttaa uunn vvaalloorr ddee VVmm ddee 11..55 uummooll ddee gglluuccoossaa ffoorrmmaaddaa ppoorr mmiinnuuttoo ppoorr mmgg ddee pprrootteeíínnaa.. ¿¿CCuuááll sseerraa eell vvaalloorr ddee VVmm ppaarraa llaa mmiissmmaa pprreeppaarraacciióónn eennzziimmááttiiccaa ppeerroo eenn pprreesseenncciiaa ddee ddee 55 mmmmoolleess ddee ttrreehhaalloossaa 66--ffoossffaattoo eell ccuuaall eess uunn iinnhhiibbiiddoorr ccoommppeettiittiivvoo ccoonn KKii== 22mmmmooll//mmll??

99 AA ppaarrttiirr ddee llooss ssiigguuiieenntteess ddaattooss ddee uunnaa rreeaacccciióónn eennzziimmááttiiccaa,, ddeetteerrmmiinnaarr aa)) ttiippoo ddee iinnhhiibbiicciióónn bb))

KKMM ddeell ssuussttrraattoo..

CCoonncceennttrraacciióónn ddee SS ((mmMM)) VVEELLOOCCIIDDAADD ((µµgg ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo//hhoorraa))

SSiinn iinnhhiibbiiddoorr CCoonn iinnhhiibbiiddoorr 66 mmMM

22 113399 8888 33 117799 112211 44 221133 114499 1100 331133 225577 1155 337700 331133

ttiieemmppoo

2244

TTRRAABBAAJJOO PPRRAACCTTIICCOO NNºº 44

CCIINNEETTIICCAA EENNZZIIMMAATTIICCAA

PPAARRTTEE PPRRÁÁCCTTIICCAA OObbjjeettiivvoo

DDeetteerrmmiinnaarr llooss ppaarráámmeettrrooss cciinnééttiiccooss,, KKMM yy VVmmaaxx,, ddee llaa ffoossffaattaassaa áácciiddaa ddee hhííggaaddoo ddee rraattaa.. FFuunnddaammeennttoo ddee llaa rreeaacccciióónn

LLaa eennzziimmaa ffoossffaattaassaa áácciiddaa ddee hhííggaaddoo ccaattaalliizzaa llaa ssiigguuiieennttee rreeaacccciióónn pp--nniittrrooffeenniill--ffoossffaattoo ++ HH22OO pp--nniittrrooffeennooll ++ PPOO44

33--

EEll ssuussttrraattoo pp--nniittrrooffeenniill--ffoossffaattoo ddiissóóddiiccoo eess uunnaa ssuussttaanncciiaa aarrttiiffiicciiaall qquuee ttiieennee llaa pprrooppiieeddaadd ddee sseerr hhiiddrroolliizzaaddoo ppoorr llaa ffoossffaattaassaa áácciiddaa ddeell hhííggaaddoo yy ddee oottrrooss tteejjiiddooss,, ppoorr eelllloo ppuueeddee sseerr uussaaddoo ppaarraa eessttuuddiiaarr ddiicchhaass eennzziimmaass.. LLaa rreeaacccciióónn eess mmeeddiiddaa ssiigguuiieennddoo llaa ccaannttiiddaadd ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo,, eell pp--nniittrrooffeennööxxiiddoo ddee ssooddiioo,, qquuee eenn uunn mmeeddiioo aallccaalliinnoo ddeessaarrrroollllaa uunn ccoolloorr aammaarriilllloo,, eell ccuuaall ssee ppuueeddee ccuuaannttiiffiiccaarr mmeeddiiaannttee llaa ttééccnniiccaa ddee llaa ffoottooccoolloorriimmeettrrííaa aa 441100 nnmm ((CCooeeffiicciieennttee ddee eexxttiinncciióónn mmoollaarr:: 1177550000)) ((rreeff.. MMeetthhooddss EEnnzziimmoollooggyy eedd.. CCoolloowwiicckk--KKaappllaann vvooll.. XXXXXXII)).. MMaatteerriiaalleess SSuussttrraattoo:: pp--nniittrrooffeenniill--ffoossffaattoo,, 2255 mmMM.. PPMM 337711,,1122.. BBuuffffeerr:: aacciiddoo aaccééttiiccoo-- aacceettaattoo ddee ssooddiioo 00,,11 MM,, ppHH 55.. EEnnzziimmaa:: hhoommooggeenneeiizzaaddoo ddee hhííggaaddoo aa uunnaa ccoonncceennttrraacciióónn ffiinnaall ddee 11mmgg//mmll.. AAccttiivvaaddoorr:: CCll22CCaa 1111 mmMM.. PPrreeppaarraacciióónn ddee llaa eennzziimmaa HHoommooggeenneeiizzaarr ((eenn hhoommooggeenneeiizzaaddoorr ddee vviiddrriioo ccoonn éémmbboolloo ddee tteeffllóónn)) 00,,2255 gg ddee hhííggaaddoo eenn 1155 mmll ddee aagguuaa ddeessttiillaaddaa.. DDeejjaarr eenn bbaaññoo ddee hhiieelloo dduurraannttee 1100 mmiinn.. EEnn eessaass ccoonnddiicciioonneess hhiippoo--oossmmóóttiiccaass,, ssee rroommppeenn llooss lliissoossoommaass qquuee ccoonnttiieenneenn llaa eennzziimmaa,, qquueeddaannddoo ssoolluubbllee.. LLlleevvaarr llaa ssuussppeennssiióónn aa 3300 mmll ccoonn bbuuffffeerr aaccééttiiccoo--aacceettaattoo ddee ssooddiioo 00,,22 MM yy ppHH 55 yy uunnaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee 11 mmgg ddee pprrootteeíínnaa ppoorr mmll..

2255

MMééttooddoo CCoollooccaarr eenn ccaaddaa ttuubboo ttooddooss llooss ccoommppoonneenntteess mmeennooss llaa eennzziimmaa.. LLaa rreeaacccciióónn ccoommiieennzzaa ccoonn eell

aaggrreeggaaddoo ddee llaa eennzziimmaa yy llaa iinnccuubbaacciióónn aa 3377°°CC.. MMeezzccllaarr rrááppiiddaammeennttee yy ccoonnttiinnuuaarr llaa iinnccuubbaacciióónn dduurraannttee 1100 mmiinn.. LLaa rreeaacccciióónn ssee ddeettiieennee ppoorr eell aaggrreeggaaddoo ddee 55 mmll ddee NNaaOOHH 00..11 MM.. EEll áállccaallii,, ppoorr uunn llaaddoo iinnaaccttiivvaa aa llaa eennzziimmaa yy ppoorr oottrroo ddaa eell mmeeddiioo aallccaalliinnoo nneecceessaarriioo ppaarraa qquuee eell pprroodduuccttoo ((pp--nniittrrooffeennooll)) ddeessaarrrroollllee ccoolloorr.. EEss iimmppoorrttaannttee hhaacceerr eenn ccaaddaa ccaassoo uunn ttiieemmppoo ddee cceerroo ddee iinnccuubbaacciióónn,, eessttee ttuubboo ccoonnttiieennee lloo mmiissmmoo qquuee llooss ttuubbooss pprroobblleemmaa ppeerroo ccoonn llaa eennzziimmaa aaggrreeggaaddaa ddeessppuuééss ddeell NNaaOOHH.. EEssttee ttuubboo ssee uussaa ccoommoo bbllaannccoo ppaarraa lleeeerr eenn eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo.. PPrreeppaarraacciióónn ddeell ssiisstteemmaa ddee iinnccuubbaacciióónn

TTuubboo ssuussttrraattoo ((µµll)) CCll22CCaa ((µµll)) BBuuffffeerr ((µµll)) eennzziimmaa ((µµll))

11 5500 ((22,,55 mmMM)) 110000 225500 110000

22 110000 ((55 mmMM)) 110000 220000 110000

33 115500 ((77,,55 mmMM)) 110000 115500 110000

44 220000 ((1100 mmMM)) 110000 110000 110000

55 225500 ((1122,,55 mmMM)) 110000 5500 110000

bbllaannccoo 110000 110000 220000 110000

IInnccuubbaarr aa 3377°°CC dduurraannttee 1100 mmiinn.. LLuueeggoo aaggrreeggaarr aa ccaaddaa ttuubboo 55 mmll ddee NNaaOOHH 00..11 MM.. RREECCOORRDDAARR:: EEnn eell ttuubboo bbllaannccoo llaa eennzziimmaa ssee aaññaaddee ddeessppuueess ddeell aallccaallii.. LLeeeerr ccaaddaa ttuubboo eenn eell eessppeeccttrrooffoottóómmeettrroo aa 441100 nnmm yy ccaallccuullaarr llooss µµmmoolleess ddee PP ffoorrmmaaddoo.. AAnnáálliissiiss ddee ddaattooss

aa)) CCaallccuullaarr llaass iinnvveerrssaass ddee llaa ccoonncceennttrraacciióónn ddee ssuussttrraattoo iinnddiiccaaddaass eenn llaa ttaabbllaa;; bb)) CCaallccuullaarr llaass iinnvveerrssaass ddee µµmmoolleess ddee pprroodduuccttoo ffoorrmmaaddoo eenn ccaaddaa ttuubboo;; cc)) ggrraaffiiccaarr 11//VVoo eenn ffuunncciióónn ddee 11//[[SS]].. dd)) DDeetteerrmmiinnaarr llooss vvaalloorreess ddee KKmm yy VVmm..

RREESSUULLTTAADDOOSS

CCuurrvvaa ddee CCoonncceennttrraacciióónn ddee SSuussttrraattoo

TTuubboo NNoo AAbbssoorrbbaanncciiaa µµmmoolleess ddee PP µµmmoolleess ddee PP//mmiinn

11

22

33

44

55

2266

TTuubboo NNoo 11//VV 11//[[SS]]

11

22

33

44

55

GGRRÁÁFFIICCOO

DDIISSCCUUSSIIÓÓNN OOppoorrttuunnaammeennttee ssee ddiissccuuttiirráánn llooss rreessuullttaaddooss oobbtteenniiddooss eennttrree llooss ddiiffeerreenntteess ggrruuppooss ddee ttrraabbaajjoo ddee ccaaddaa CCoommiissiióónn ccoooorrddiinnaaddooss ppoorr eell JJeeffee ddee TT.. PP..

2277

BBIIBBLLIIOOGGRRAAFFÍÍAA .. LLeehhnniinnggeerr AA..LL,, BBiiooqquuíímmiiccaa.. EEdd.. OOmmeeggaa,, BBaarrcceelloonnaa 11998844.. .. SSttrryyeerr LL.. BBiiooqquuíímmiiccaa,, EEdd.. RReevveerrttéé,, EEssppaaññaa 11997766.. .. HHaarrppeerr HH..AA,, MMaannuuaall ddee qquuíímmiiccaa ffiissiioollóóggiiccaa.. EEdd.. EEll mmaannuuaall mmooddeerrnnoo 11998800 .. NNeeiillaannddss JJ..BB..,, SSttuummppff PP..KK..,, PPrriinncciippiiooss ddee eennzziimmoollooggííaa.. EEdd AAgguuiillaarr.. 11996677.. .. MMoorrrriiss JJ..,, FFiissiiccooqquuíímmiiccaa ppaarraa bbiióóllooggooss.. .. BBeezzkkoorroovvaaiinnyy,, AA,, RRaaffeellssoonn MM..EE.. CCoonncciissee BBiioocchheemmiissttrryy.. EEdd.. MMaarrcceell DDeekkkkeerr,, NNeeww YYoorrkk,, 11999966.. .. HHoorrttoonn RR..HH,, MMoorraann LL..AA..,, OOcchhss RR..SS..,, RRaawwnn JJ..DD..,, SSccrriimmggeeoouurr KK..GG.. PPeennttiiccee HHaallll,, HHiissppaannooaammeerriiccaannaa,, SSAA.. MMeexxiiccoo,, 11999955..