Question

Difficulty: HardAmino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Lizin amino asidinin iyonlaşabilen gruplarına ait pKapK_a değerleri şöyledir: α\alpha-karboksil grubu için 2,22,2, α\alpha-amino grubu için 9,09,0 ve yan zincir (epsilon-amino) grubu için 10,510,5. Buna göre, lizinin izoelektrik noktası (pIpI) değeri ve fizyolojik pHpH (7,47,4) ortamındaki baskın olan net elektriksel yükü aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

  1. pI=9,75pI = 9,75; Net yük +1+1Answer
  2. B
    pI=5,60pI = 5,60; Net yük 00
  3. C
    pI=9,75pI = 9,75; Net yük 00
  4. D
    pI=6,35pI = 6,35; Net yük +1+1
  5. E
    pI=5,60pI = 5,60; Net yük +1+1

Answer

Lizin için izoelektrik nokta 9,759,75 olup, fizyolojik pHpH değerinde (7,47,4) net yük +1+1'dir.
Lizin, iki amino ve bir karboksil grubuna sahip bazik bir amino asittir. İzoelektrik noktası, zwitterion formunu çevreleyen pK2pK_2 (9,09,0) ve pKRpK_R (10,510,5) değerlerinin ortalaması olan 9,759,75'dir. Fizyolojik pHpH (7,47,4), karboksil grubunun iyonlaşma değerinden büyük olduğu için bu grup negatif yüklüdür (COOCOO^-). Ancak 7,47,4 değeri her iki amino grubunun pKa değerinden küçük olduğu için her iki amino grubu da proton alarak pozitif yüklenmiştir (NH3+NH_3^+). Toplamda 1+1+1=+1-1 + 1 + 1 = +1 net yük oluşur.

Step-by-Step Solution

1
İyonizasyon basamaklarını belirleme
pH < 2,2 (+2); 2,2 < pH < 9,0 (+1); 9,0 < pH < 10,5 (0); pH > 10,5 (-1)
Molekülün hangi pH aralıklarında hangi net yüke sahip olduğunu belirlemek için pKa değerleri kullanılır.
2
İzoelektrik nokta (pI) hesaplama
pI=(9,0+10,5)/2=9,75pI = (9,0 + 10,5) / 2 = 9,75
Bazik amino asitlerde pI, net yükün sıfır olduğu basamağı çevreleyen iki yüksek pKa değerinin ortalamasıdır.
3
Fizyolojik pH (7,47,4) için net yük hesaplama
αCOO\alpha-COO^- (-1), αNH3+\alpha-NH_3^+ (+1), RNH3+R-NH_3^+ (+1) \rightarrow Net: +1
7,4 değeri; karboksil pKa'sının üzerinde (deprotonlanmış), her iki amino pKa'sının ise altındadır (protonlanmış).

Key Concept

Bazik amino asitlerin (Lizin, Arjinin) pI değeri yan zincir ve alfa-amino pKa değerlerinin ortalamasıyla bulunur; bu amino asitler fizyolojik pH'da net pozitif yüklüdür.
Rate this question