대부분의 아미노산에서 $ \ mathrm {pI} $ 는 단순히 산술 평균입니다. 아미노 및 카르 복실 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s. 그러나 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ 값이 두 개 이상인 티로신 및 시스테인의 경우이 경험 규칙이 적용되지 않습니다.
타이로신의 경우 평균값 인 카르복실기 및 아미노기의 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ 이지만 시스테인의 경우 카르복실기와 곁사슬의 것입니다.
왜 이런 일이 발생하는지 또는 계산의 근거가 무엇인지에 대한 설명을 찾을 수 없었습니다.
답변
$ \ mathrm {pI} $는 아미노산에 전체 순 전하가없는 $ \ mathrm {pH} $이므로, 순 전하없이 양성자 화 / 탈 양성화와 관련된 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ 값을 평균화해야합니다. . 다음은 티로신의 산-염기 평형입니다.
순 청구액이없는 양식은 빨간색으로 표시됩니다 (순 청구액이없는 경우 +1 및 -1 취소). 중요한 것은이 양식 (파란색)의 양쪽에있는 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ 값이므로 $ \ mathrm {pI} $의 티로신은 $ 5.66 $ (평균 $ 2.20 $ 및 $ 9.11 $)입니다.
$ 2.20 $는 카르 복실 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $이고 $ 9.11 $는 아미노 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $입니다. 측쇄 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $가 $ 9.11 $보다 낮다면, 대신 카르 복실 및 측쇄 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s를 평균해야합니다.
같은 논리가 시스테인에도 적용됩니다 ( $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ 값 을 찾아서 다른 양성자 화 된 형태를 그립니다). 측쇄가 아미노 그룹보다 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $가 낮기 때문에 카르 복실과 측쇄 $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s의 평균을냅니다.
이 절차 물론 산성 측쇄를 가진 아미노산 (아스파르트 산, 글루탐산)과 염기성 측쇄를 가진 아미노산 (라이신, 아르기닌, 히스티딘)으로 확장 될 수 있습니다.