A legtöbb aminosav esetében a $ \ mathrm {pI} $ egyszerűen a számtani átlag az amino- és karboxil $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s. Azonban a tirozin és a cisztein esetében, amelyeknek egynél több $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ értéke van, ez az alapszabály nem érvényes.
Úgy látom, hogy a tirozin esetében az átlagolt karboxil- és aminocsoportok $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s, de a cisztein esetében ez ” s a karboxilcsoport és az oldallánc elemei.
Nem találtam magyarázatot arra, hogy miért van ez így, vagy mi az oka a számításoknak?
Válasz
Mivel a $ \ mathrm {pI} $ az a $ \ mathrm {pH} $, amelynél az aminosavnak nincs teljes nettó töltése, át kell alakítania a forma protonálásához / deprotonálásához kapcsolódó $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ értékeket nettó töltés nélkül . Íme a tirozin sav-bázis egyensúlya:
A nettó töltés nélküli űrlap piros színnel jelenik meg (+1 és -1 törlése nem ad nettó díjat). Ez az űrlap két oldalán lévő (kék színű) $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ értékek számítanak, ezért a tirozin $ \ mathrm {pI} $ értéke 5,66 USD (átlagosan 2,20 $ és 9,11 $).
Csak úgy történik, hogy $ 2.20 $ a karboxil $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ és $ 9.11 $ az amino $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $. Ha a $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ oldallánc alacsonyabb volt, mint $ 9.11 $, akkor inkább a karboxil- és oldallánc $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s értékét kell átlagolnia.
Ugyanez a logika vonatkozik a ciszteinre is ( keresse meg a $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ értékeket és rajzolja ki a különböző protonokkal ellátott űrlapokat). találd meg, hogy mivel az oldalláncnak alacsonyabb a $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ értéke, mint az aminocsoportnak, átlagolod a karboxil- és az oldallánc $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s értékét. természetesen kiterjeszthető a savas oldalláncú aminosavakra (aszparaginsav; glutaminsav) és a bázikus oldalláncúakra (lizin; arginin; hisztidin).