Examkin

Question

Difficulty: Very hardAmino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Laboratuvarda bir protein saflaştırma çalışması sırasında, sistein amino asidinin farklı pHpH ortamlarındaki iyonizasyon davranışları ve net yük değişimleri analiz edilmektedir. Sistein amino asidinin iyonlaşabilen gruplarına ait pKapK_a değerleri; α\alpha-karboksil grubu (pK1pK_1) için 1.921.92, yan zincir sülfhidril grubu (pKRpK_R) için 8.338.33 ve α\alpha-amino grubu (pK2pK_2) için 10.7810.78 olarak bildirilmiştir.

Buna göre, sistein amino asidinin izoelektrik noktası (pIpI) ve pHpH 9.59.5 değerindeki bir çözeltide taşıdığı net elektriksel yük aşağıdakilerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

  1. pIpI: 5.135.13; Net yük: −1-1Answer
  2. B
    pIpI: 5.135.13; Net yük: −2-2
  3. C
    pIpI: 9.569.56; Net yük: −1-1
  4. D
    pIpI: 6.356.35; Net yük: −1-1
  5. E
    pIpI: 9.569.56; Net yük: 00

Answer

İzoelektrik noktanın 5.135.13 ve pHpH 9.59.5 değerindeki net yükün −1-1 olduğu seçenek doğrudur.
Sistein amino asidinde net yükün sıfır olduğu zwitterion formu, α\alpha-karboksil grubunun iyonlaştığı (1.921.92) ancak sülfhidril grubunun henüz iyonlaşmadığı (8.338.33) pHpH aralığındadır. Bu nedenle pIpI değeri bu iki sınırın ortalaması olan 5.135.13 olarak bulunur. pHpH 9.59.5 ortamında ise ortamın pHpH'ı sülfhidril grubunun pKapK_a değerinden (8.338.33) büyük olduğu için bu grup protonunu vererek negatif yüklenir (−S−-S^-); α\alpha-amino grubunun pKapK_a değerinden (10.7810.78) küçük olduğu için bu grup protonlanmış halde kalır (−NH3+-NH_3^+). Sonuç olarak net yük −1-1 (karboksil) −1- 1 (sülfhidril) +1+ 1 (amino) = −1-1 olur.

Step-by-Step Solution

1
Amino asidin iyonizasyon basamaklarını belirlemek.
Düşük pHpH'da yük +1+1 (−COOH-COOH, −SH-SH, −NH3+-NH_3^+). pHpH 1.921.92 geçilince yük 00 (−COO−-COO^-, −SH-SH, −NH3+-NH_3^+). pHpH 8.338.33 geçilince yük −1-1 (−COO−-COO^-, −S−-S^-, −NH3+-NH_3^+). pHpH 10.7810.78 geçilince yük −2-2 (−COO−-COO^-, −S−-S^-, −NH2-NH_2).
pKapK_a değerleri protonların hangi sırayla ayrılacağını belirler.
2
İzoelektrik noktayı (pIpI) hesaplamak.
pI=(pK1+pKR)/2=(1.92+8.33)/2=5.125≈5.13pI = (pK_1 + pK_R) / 2 = (1.92 + 8.33) / 2 = 5.125 \approx 5.13.
pIpI, net yükün sıfır (zwitterion) olduğu formu çevreleyen pKapK_a değerlerinin ortalamasıdır.
3
pHpH 9.59.5 değerindeki grupların yüklerini belirlemek.
Karboksil (−1-1), Sülfhidril (−1-1), Amino (+1+1). Toplam: −1−1+1=−1-1 - 1 + 1 = -1.
pH>pKapH > pK_a ise grup deprotonize (yüksüz veya negatif), pH<pKapH < pK_a ise grup protonize (pozitif veya yüksüz) haldedir.

Key Concept

İzoelektrik nokta, bir molekülün net elektriksel yükünün sıfır olduğu pHpH değeridir ve sistein gibi yan zinciri erken iyonlaşan amino asitlerde hesaplama pK1pK_1 ve pKRpK_R üzerinden yapılır.
Rate this question

Topics

Amino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

More questions from this topic