Para la mayoría de los aminoácidos, el $ \ mathrm {pI} $ es simplemente la media aritmética de los $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s amino y carboxilo. Sin embargo, para la tirosina y la cisteína, que tienen más de un valor $ \ mathrm pK_ \ mathrm un $ , esta regla general no se aplica.
Veo que para la tirosina, «es el $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s de los grupos carboxilo y amino que se promedian, pero para la cisteína» s los del grupo carboxilo y la cadena lateral.
No he podido encontrar una explicación de por qué este es el caso, o cuál es el razonamiento detrás de los cálculos.
Respuesta
Dado que $ \ mathrm {pI} $ es el $ \ mathrm {pH} $ en el que el aminoácido no tiene carga neta general, Necesita promediar los valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ relevantes para la protonación / desprotonación de la forma sin carga neta . Estos son los equilibrios ácido-base para la tirosina:
El formulario sin cargo neto está en rojo (+1 y -1 se cancelan para no dar ningún cargo neto). Son los valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ a cada lado de esta forma (en azul) los que importan, por lo tanto, el $ \ mathrm {pI} $ de tirosina es $ 5.66 $ (el promedio de $ 2.20 $ y $ 9.11 $).
Da la casualidad de que $ 2.20 $ es el carboxilo $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ y $ 9.11 $ es el amino $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $. Si la cadena lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ fuera menor que $ 9.11 $, entonces debería promediar el carboxilo y la cadena lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ «s.
La misma lógica se aplica a la cisteína ( busque los valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ y extraiga las formas protonadas de manera diferente). encuentra que dado que la cadena lateral tiene un $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ más bajo que el grupo amino, promedia el carboxilo y la cadena lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ «s.
Este procedimiento Por supuesto, puede extenderse a los aminoácidos con cadenas laterales ácidas (ácido aspártico; ácido glutámico) y aquellos con cadenas laterales básicas (lisina; arginina; histidina).