Examkin

Soru

Zorluk: ZorAmino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Laboratuvar ortamında gerçekleştirilen bir titrasyon deneyinde, üç iyonize gruba sahip bir amino asidin net elektriksel yükünün +0,5+0,5 olduğu pHpH değerinin, bu amino asidin α\alpha-amino grubuna ait pKa2pK_{a2} değerine sayısal olarak eşit olduğu saptanmıştır. Buna göre, söz konusu amino asit ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Molekülün izoelektrik noktası (pIpI), pKa1pK_{a1} ve pKa2pK_{a2} değerlerinin aritmetik ortalamasına eşittir.
  2. B
    Yan zinciri, fizyolojik pHpH değerinde (7,47,4) proton kaybetmiş (deprotonize) formda bulunur.
  3. Protein yapısında yer aldığında, aspartat gibi negatif yüklü yan zincirlerle elektrostatik etkileşime (tuz köprüsü) girebilir.Cevap
  4. D
    Elektroforez düzeneğinde pH=7,0pH = 7,0 olan bir tampon çözelti içerisinde anoda (+) doğru göç eder.
  5. E
    Yan zincirinde iyonlaşabilen bir karboksil grubu içeren asidik bir amino asit olarak sınıflandırılır.

Cevap

Söz konusu amino asit bazik bir amino asittir ve protein yapısında negatif yüklü yan zincirlerle elektrostatik etkileşime girebilir.
Verilen bilgilere göre pH=pKa2pH = pK_{a2} iken net yükün +0,5+0,5 olması, sadece yan zinciri bu pHpH değerinde tam protonlanmış (+1+1) olan bazik amino asitler (Lizin veya Arjinin) için mümkündür. Çünkü bu noktada α\alpha-karboksil −1-1, α\alpha-amino ise +0,5+0,5 yük katkısı sağlar (Toplam: −1+0,5+1=+0,5-1 + 0,5 + 1 = +0,5). Bazik amino asitler fizyolojik pHpH'da pozitif yüklü olduklarından, protein katlanmasında negatif yüklü gruplarla elektrostatik etkileşim kurarlar.

Adım Adım Çözüm

1
pH=pKa2pH = pK_{a2} noktasındaki iyonizasyon durumunu analiz et.
Bu noktada α\alpha-amino grubu yarı yarıya deprotonize olmuştur (+0,5+0,5 yük). α\alpha-karboksil grubu tamamen deprotonizedir (−1,0-1,0 yük).
Bir grubun pKapK_a değerinde, o grubun protonlanmış ve deprotonlanmış formları eşit konsantrasyondadır.
2
Net yük denklemini kurarak yan zincirin yükünü belirle.
Net Yük = (α−COO−)+(α−NH3+/NH2)+(Yan Zincir)(\alpha-COO^-) + (\alpha-NH_3^+/NH_2) + (Yan\ Zincir). +0,5=(−1,0)+(+0,5)+(Yan Zincir)⇒Yan Zincir=+1,0+0,5 = (-1,0) + (+0,5) + (Yan\ Zincir) \Rightarrow Yan\ Zincir = +1,0.
Toplam net yükün +0,5+0,5 olabilmesi için yan zincirin tam pozitif yüklü olması gerekir.
3
Yan zincirin pH=pKa2pH = pK_{a2} değerinde tam protonlanmış olduğu amino asit tipini tanımla.
Yan zincir pKaRpK_{aR} değeri, α\alpha-amino grubu pKa2pK_{a2} değerinden daha büyük olan amino asitler (Lizin veya Arjinin) bu kurala uyar.
Sadece bazik amino asitlerde yan zincir pKapK_a'sı α\alpha-amino pKapK_a'sından büyüktür ve bu noktada tam protonlanmış (pozitif) kalır.
4
Bazik amino asitlerin özelliklerini değerlendir.
Lizin ve Arjinin gibi bazik amino asitler fizyolojik pHpH'da pozitif yüklüdür ve negatif yüklü amino asitlerle (Aspartat, Glutamat) tuz köprüleri oluşturur.
Elektrostatik çekim kuvvetleri zıt yüklü gruplar arasında gerçekleşir.

Anahtar Kavram

Bazik amino asitlerin (Lizin, Arjinin) titrasyonunda, α\alpha-amino grubunun pKapK_a değerinde net yükün +0,5+0,5 olması.
Bu soruyu puanla

Konular

Amino Asitlerin Asit-Baz Özellikleri ve İzoelektrik Nokta

Bu konudan daha fazla soru