Какое направление движения молекул белка будет при рН 3,4, если их изоэлектрическая точка составляет 6,8? Какой заряд

Murzik

21

Для решения данной задачи необходимо учитывать изоэлектрическую точку белка и рН среды, в которой он находится. Изоэлектрическая точка (pI) белка - это значение рН, при котором белок не имеет электрического заряда.

1. Направление движения молекул белка при рН 3,4:
Для определения направления движения молекул белка в растворе необходимо сравнить рН среды с его изоэлектрической точкой. Если рН среды меньше pI, то белок будет иметь положительный заряд и будет двигаться в сторону анода (положительного электрода). Если рН среды больше pI, то белок будет иметь отрицательный заряд и будет двигаться в сторону катода (отрицательного электрода).

Изоэлектрическая точка (pI) = 6,8
РН среды = 3,4

Таким образом, при рН 3,4 молекулы белка будут иметь положительный заряд и двигаться в сторону анода.

2. Заряд трипептида глицин-аланин-фенилаланин при рН 3,2:
Для определения заряда трипептида при заданном рН необходимо знать pKa значений аминокислотных остатков в нем и сравнить pKa значений с рН среды.

pKa для аминогруппы глицина = 2,34
pKa для карбоксильной группы глицина = 9,60
pKa для аминогруппы аланина = 9,69
pKa для карбоксильной группы аланина = 2,35
pKa для аминогруппы фенилаланина = 9,13
pKa для карбоксильной группы фенилаланина = 2,20

РН среды = 3,2

Чтобы определить заряд трипептида, нужно сравнить значения pKa с рН среды. Если рН среды ниже pKa, соответствующего аминогруппе, то аминогруппа будет протонирована (иметь положительный заряд). Если рН среды выше pKa, соответствующего карбоксильной группе, то карбоксильная группа будет депротонирована (иметь отрицательный заряд).

Исходя из указанных pKa значений и рН среды, можно сделать следующие выводы:
- Аминогруппа глицина будет протонирована при рН 3,2, так как pKa аминогруппы глицина (2,34) меньше значения рН среды.
- Карбоксильная группа глицина будет депротонирована при рН 3,2, так как pKa карбоксильной группы глицина (9,60) больше значения рН среды.
- Аминогруппа аланина будет депротонирована при рН 3,2, так как pKa аминогруппы аланина (9,69) больше значения рН среды.
- Карбоксильная группа аланина будет протонирована при рН 3,2, так как pKa карбоксильной группы аланина (2,35) меньше значения рН среды.
- Аминогруппа фенилаланина будет депротонирована при рН 3,2, так как pKa аминогруппы фенилаланина (9,13) больше значения рН среды.
- Карбоксильная группа фенилаланина будет протонирована при рН 3,2, так как pKa карбоксильной группы фенилаланина (2,20) меньше значения рН среды.

Исходя из вышесказанного, трипептид глицин-аланин-фенилаланин при рН 3,2 будет иметь положительный заряд, так как аминогруппы глицина и аланина будут протонированы, а карбоксильные группы будут депротонированы.

3. Среда ядерных белков гистонов и белка плазмы крови альбумина:
Для определения среды, в которой находятся ядерные белки гистоны и белок плазмы крови альбумина, необходимо сравнить их изоэлектрические точки (pI) с рН среды.

Изоэлектрическая точка гистонов составляет 10,5.
Изоэлектрическая точка альбумина составляет примерно 4,7.

РН среды 7.

- Если рН среды меньше pI, то белок будет иметь положительный заряд и находиться в кислой среде.
- Если рН среды больше pI, то белок будет иметь отрицательный заряд и находиться в щелочной среде.

Таким образом, ядерные белки гистоны, содержащие много аминокислотных остатков аргинина и лизина, будут находиться в щелочной среде при рН 7. Альбумин, содержащий много аминокислотных остатков глутаминовой и аспарагиновой кислоты, будет находиться в кислой среде при рН 7.

4. Растворимость пептидов в воде:
Растворимость пептидов в воде зависит от их полюсности и гидратации. Если пептид поларный и/или содержит заряды, то он будет растворим в воде. Если пептид неполярный, то его растворимость будет невысокой или низкой.

Для сравнения растворимости двух пептидов необходимо знать их структуру и аминокислотные составы, что не указано в задаче. Однако можно сказать, что пептиды, содержащие поларные аминокислоты и заряды, будут обладать высокой растворимостью в воде, а пептиды, содержащие неполярные аминокислоты, будут иметь низкую растворимость в воде.

Итак, чтобы точно определить растворимость двух пептидов в воде, необходима дополнительная информация о их составе и структуре.