Para a maioria dos aminoácidos, o $ \ mathrm {pI} $ é simplesmente a média aritmética do amino e carboxil $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s. No entanto, para tirosina e cisteína, que têm mais de um valor de $ \ mathrm pK_ \ mathrm $ , esta regra não se aplica.
Vejo que para a tirosina, é “o $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ s dos grupos carboxila e amino que são calculados em média, mas para a cisteína é” s aqueles do grupo carboxila e da cadeia lateral.
Não consegui encontrar uma explicação de por que esse é o caso, ou qual é o raciocínio por trás dos cálculos?
Resposta
Visto que $ \ mathrm {pI} $ é $ \ mathrm {pH} $ no qual o aminoácido não tem carga líquida geral, você precisa calcular a média dos valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ relevantes para a protonação / desprotonação da forma sem cobrança líquida . Aqui estão os equilíbrios ácido-base para tirosina:
O formulário sem cobrança líquida está em vermelho (+1 e -1 cancelam para não fornecer cobrança líquida). São os valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ em ambos os lados deste formulário (em azul) que importam, portanto, $ \ mathrm {pI} $ da tirosina é $ 5,66 $ (a média de $ 2,20 $ e $ 9,11 $).
Acontece que $ 2,20 $ é o carboxila $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ e $ 9,11 $ é o amino $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $. Se a cadeia lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ fosse inferior a $ 9,11 $, então você deveria calcular a média do carboxil e da cadeia lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s.
A mesma lógica se aplica à cisteína ( procure os valores $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ e extraia as formas protonadas de forma diferente). descobrir que, uma vez que a cadeia lateral tem um $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ mais baixo do que o grupo amino, você calcula a média do carboxila e da cadeia lateral $ \ mathrm pK_ \ mathrm a $ “s.
Este procedimento pode, claro, ser estendido aos aminoácidos com cadeias laterais ácidas (ácido aspártico; ácido glutâmico) e aqueles com cadeias laterais básicas (lisina; arginina; histidina).