Каков общий заряд молекулы олигопептида при pH 3,0, 5,5 и 11,0? В каком диапазоне pH находится изоэлектрическая точка

Timka

38

Олигопептиды - это короткие цепочки аминокислот, которые являются основными структурными елементами белков. Чтобы определить общий заряд молекулы олигопептида при различных значениях pH (кислотности или щелочности раствора), мы должны знать pK значений аминокислот, которые составляют олигопептид.

pK значение - это значение pH, при котором половина молекулы аминокислоты является заряженной (отрицательно или положительно заряженной). Когда значение pH меньше pK, аминокислота имеет положительный заряд, когда значение pH больше pK, аминокислота имеет отрицательный заряд.

Сначала рассмотрим пK значения для аминокислот, которые могут составлять олигопептиды:

Аспартат (Asp): pK1 = 2,1, pK2 = 3,9
Глутамат (Glu): pK1 = 2,1, pK2 = 4,1
Гистидин (His): pK1 = 1,8, pK2 = 9,3, pKs = 6,0
Цистеин (Cys): pK = 8,3
Тирозин (Tyr): pK = 10,1
Аминозапас (Lys): pK = 10,5
Аргинин (Arg): pK1 = 2,2, pK2 = 9,0, pKs = 12,5

Теперь давайте решим данную задачу с учетом этих значений.

1. При pH 3,0:
Молекулы олигопептида с кислым pH будут иметь положительный заряд. Заряд будет рассчитываться путем сравнения значения pH и pK каждой аминокислоты.

Глутамат имеет pK2 = 4,1, что означает, что он не заряжен при pH 3,0.
Аспартат имеет pK2 = 3,9, поэтому он будет иметь положительный заряд при pH 3,0.
Гистидин имеет pKs = 6,0, поэтому он также будет иметь положительный заряд при pH 3,0.
Лизин имеет pK = 10,5, поэтому при pH 3,0 он будет полностью заряжен.

Общий заряд молекулы олигопептида при pH 3,0 будет равен сумме зарядов всех аминокислот, которые имеют положительный заряд. В данном случае это аспартат, гистидин и лизин.

2. При pH 5,5:
Проведем аналогичные рассчеты для pH 5,5. Здесь глутамат и аспартат будут иметь отрицательный заряд, гистидин будет положительно заряжен, а лизин будет полностью заряжен.

3. При pH 11,0:
При таком высоком pH, все аминокислоты будут иметь отрицательный заряд, за исключением гистидина, который будет незаряженным.

Для определения изоэлектрической точки пептида мы должны найти значени pH, при котором общий заряд равен нулю. В данном случае, это значение pH будет попадать между значениями пK аминокислот с положительным и отрицательным зарядом. Зная ранее указанные значения pK, мы можем найти значение изоэлектрической точки.

Не стесняйтесь обращаться за дополнительной информацией по этой теме. Мне будет приятно помочь вам с любыми другими вопросами!