Biokemi - laddning av polypeptid

Rotera bilden från början nästa gång, så slipper forumbesökarna rotera huvudet/datorn för att se vad du vill intressera oss för.

Jag har tänkt som så att om gruppens pKa är under pH så är det -1, och om pKa > pH så är det +1.

De grupperna jag har räknat med är aminogruppen till threonin, sidokedjorna till glutaminsyra och glycin samt karboxylgruppen till glycin.

Nej det fungerar inte riktigt att tänka så. Om du jämför en sur aminosyra t.ex. asparaginsyra med en basisk arginin, så kommer deras laddningar att bli av olika typ +/-. Laddningen påverkas av pH så det är inget konstant samband.

Asparaginsyrans sidokedjas pKa är 3,9, och vid pH 2 saknar denna sidokedja helt laddning (R-COOH).

Eftersom sidokedjan till threonin inte är joniserbar och inte har något pKa-värde så har jag inte räknat med den.

Ja den sidokedjans laddning påverkas inte av pH (i alla fall inte pH värden som är relevanta inom biokemin).

Jag har då fått ut att tripeptidens laddning i pH 7 är - 2 och +2 i pH 3. Har jag tänkt rätt?

Nej, av den anledning jag skrev tidigare.

Din uppritade tripeptid, är inte helt rätt.

Glycin har inget pKa kring 6, och den protonen du ringat in, kan inte heller protolyseras - det är ju en kol-vätebindning där.

Du har ritat karboxylsyrorna i den "biologiskt vanligaste formen", men inte ritat dem helt rätt, de saknar laddning!

Aminoterminalen, är dock ritat som om pH vore en bit över dess pKa, d.v.s. protolyserad vid pH 11, till skillnad från resten av molekylen.

Det kan vara lite lurigt i början att hålla koll på att vissa sidokedjor tappar laddning, och vissa får laddning. Men inte vid precis samma pH.

Insåg att jag läste fel i min pKa-tabell, läste i kolumnen för histidin istället för glycin...

Jag förstod inte riktigt vad du menade med den första punkten där du jämför Asp och Arg?

Jag har gjort om uppgiften, den här gången utan att räkna med sidokedjan till glycin. Insåg också att när sidokedjan i Glu protolyseras blir laddningen noll, korrekt?

(glömde rita till laddningarna på karboxylgrupperna även denna gång, men det borde vara ett - över O där)

Nu har jag fått ut nettoladdning -1 vid pH 7 och 0 vid pH 3. Är det mer riktigt?

Nej det blev inte helt rätt.

Tripeptiden TEG, sker inte ut som du ritat den vid något enskilt pH. Det du ritat är ett mellanting av hur det ser ut vid flera olika pH. Och laddningarna saknas! T.ex. R-COOH vs. den protolyserade formen.

För att hjälpa dig reda ut var det blir fel, är det nog lättare att diskutera aminosyraresternas laddning var och en för sig, och efter det summera laddningarna.

pH 7

Threonin:

Aspargininsyra:

Glycin:

o.s.v.

pH 7:

Threonin: 0

Glutaminsyra: -1

Glycin: 0

N-terminus: +1

C-terminus: -1

Netto: -1

pH 3: 

Threonin: 0

Glutaminsyra: +1

Glycin: 0

N-terminus: +1

C-terminus: -1

Netto: +1

nordlys skrev:

pH 7:

Threonin: 0

Nej. Titta på samtliga grupper i aminosyraresten.

 

Glutaminsyra: -1

Ja

Glycin: 0

Nej titta på hela aminosyraresten

 

N-terminus: +1

C-terminus: -1

Netto: -1

Ja, det stämmer. Terminalerna är en del av aminosyraresten. Lite utanför denna uppgift, men terminalerna har inte alltid denna laddning, p.g.a. modifieringar etcetera.

pH 3: 

Threonin: 0

Nej, se tidigare svar.

 

Glutaminsyra: +1

Nej. Hur skulle den funktionella gruppen se ut? Prova att rita ut den.

 

Glycin: 0

N-terminus: +1

C-terminus: -1

Netto: +1

De olika delarnas laddning stämmer inte.

Okej, låt mig försöka igen 😅

pH 7:

Threonin: +1 (eftersom N-terminus tillhör T)

Glutaminsyra: -1

Glycin: -1 (C-terminus)

Netto: -1

pH 3:

Threonin: +1 (N-terminus)

Glutaminsyra: 0 (eftersom den protolyseras)

Glycin: -1 (C-terminus)

 --> den här är jag inte helt säker på eftersom pKa för karboxylgruppen på glycin ligger på 2,34 vilket är ganska nära pH 3

Netto: 0

nordlys skrev:

Okej, låt mig försöka igen 😅

pH 7:

Threonin: +1 (eftersom N-terminus tillhör T)

Glutaminsyra: -1

Glycin: -1 (C-terminus)

Netto: -1

Ja det stämmer.

pH 3:

Threonin: +1 (N-terminus)

Glutaminsyra: 0 (eftersom den protolyseras)

Ja laddningen är noll, men den har protonerats (d.v.s. tagit upp en proton). Protolyseras betyder att en proton avges (vanligtvis till vatten).

 

Glycin: -1 (C-terminus)

 --> den här är jag inte helt säker på eftersom pKa för karboxylgruppen på glycin ligger på 2,34 vilket är ganska nära pH 3

Netto: 0

Helt rätt tänkt, pH 3 är nära karboxylgruppens pKa. Men fördelningen mellan de två formerna (R-COOH : R-COO^-) är rejält förskjuten (ca 0.2:0.8) mot den protolyserade/basformen COO^-.

I uppgiften kanske det framgår, men jag misstänker att du bara behöver svara i heltal, vilket ger nettoladdningen 0.

Okej! Tack för hjälpen och tålamodet :)

För all del, kul att du fixade det till slut!