Soru

Zorluk: OrtaAmino Asitlerin Yapısı ve Özellikleri

Fizyolojik pHpH (7.47.4) değerine en yakın yan zincir iyonizasyon sabitine (pKR6.0pK_R \approx 6.0) sahip olması nedeniyle, vücut sıvılarında ve özellikle hemoglobin yapısında fizyolojik pHpH civarında en etkili tamponlama kapasitesini sergileyen amino asit aşağıdakilerden hangisidir?

  1. HistidinCevap
  2. B
    Arjinin
  3. C
    Lizin
  4. D
    Aspartat
  5. E
    Serin

Cevap

Histidin, imidazol yan zincirinin pKapK_a değerinin yaklaşık 6.06.0 olması ve bu değerin fizyolojik pHpH olan 7.47.4'e en yakın iyonize grup olması nedeniyle doğru cevaptır.
Histidin, yan zincirinde bulunan imidazol halkası sayesinde 6.06.0 civarında bir pKapK_a değerine sahiptir. Bu değer standart 20 amino asit içinde fizyolojik pHpH olan 7.47.4'e en yakın olanıdır. Bu yakınlık, Histidin'in fizyolojik koşullarda hem proton donörü hem de proton akseptörü olarak çalışabilmesini sağlar, bu da onu özellikle hemoglobinin CO2CO_2 taşıma ve doku oksijenasyonu sırasındaki tamponlama işlevinde vazgeçilmez kılar.

Adım Adım Çözüm

1
Amino asit yan zincirlerinin pKRpK_R değerlerini karşılaştırın.
Histidin (6.06.0), Arjinin (12.512.5), Lizin (10.510.5), Aspartat (3.93.9), Glutamat (4.14.1).
Bir grubun tamponlama yapabilmesi için ortam pHpH'ının, o grubun pKapK_a değerine yakın (±1\pm 1 ünite) olması gerekir.
2
Fizyolojik pHpH (7.47.4) ile bu değerler arasındaki farkı analiz edin.
Sadece Histidin'in pKapK_a değeri fizyolojik pHpH aralığına yeterince yakındır.
Histidin, hemoglobin gibi proteinlerin içinde yer aldığında çevresel etkilerle pKapK_a değeri 7.07.0 civarına kayabilir, bu da tamponlama etkisini maksimize eder.

Anahtar Kavram

Tamponlama kapasitesi ve yan zincir pKa değerleri

İpuçları

1
Bir molekülün tamponlama yapabilmesi için iyonize olabilen bir grubunun pKapK_a değerinin ortam pHpH'ına yakın olması gerekir.
2
Hemoglobinin yapısındaki 'Bohr etkisi' mekanizmasını ve protonların nereye bağlandığını hatırlayın.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla