aminokiseline

danica_d's picture

zašto je aminokiselina najmanje rastovrljiva u vodi u njenoj izoelektičnoj tački?  ako sam dobro shvatila ta izoelektrična tačka ne mora biti na pH=7- ne znam o ečmu to ovisi ? o tome kako disociraju te pojedine grupe na aminokiselinama? 

Predrag Milosevic's picture

Treba malo pripaziti u slucaju aminokiselina....

Verovatno je u pitanju zavisnost rastvorljivosti proteina ili nekih peptida od pH i izoelektricne tacke...a ne aminokiselina

Aminokiseline su prilicno rastvorljive u vodi...ako podjemo od cvrste ..."kristalne" materije tj aminokiseline...U cvrstom stanju, kristalna struktura se javlja jer dolazi do internog stvaranja "zwitter" iona...drugim recima imamo pozitivnu i negativnu sarzu negde na aminokiselini...u celini je neutralna ali kao takva stvara cvrsta povezivanja i ionske interakcije sa drugim aminokiselinama...pa smo neretko iznenadjeni visokim tackama topljenja takvih kristalnih aminokiselina u cvrstom stanju...Kada se takav materijal stavi u vodu....dolazi do rastvaranja...na slican nacin kao i svako drugo ionsko jedinjenje...Molekule vode su polarne i rado imaju interakciju sa pozitivnim i negativnim delovima aminokiselina...odvajajuci tako molekule aminokiselina od kristalne resetke u cvrstom stanju...i to dobro funkcionise...verovatno postoji razlika u rastvorljivosti ako bi sad tu "vodu" zakiselili ili dodali bazu...ali ne verujem da je to nesto preterano...

Ono sto je uocljivo je dejstvo izolektricne tacke i pH na proteine i neke strukture sa mnogo aminokiselina u lancu...ako su molekuli neutralni, a jesu na isoelektricnoj tacki...njihovi R delovi imaju tada sansu da se priblize, naprave interakciju i padnu kao talog, drugim recima dodje do precipitacije...ili neki kazu...agglomerisation. Ako je proteinska molekula recimo sa globalnom sarzom, znaci ne na izoelektricnoj tacki i ima neku sarzu onda se te molekule generalno odbijaju i ne mogu da priblize da bi pale kao talog...ili mogli bi reci...da su bolje rastvorljive van izoelektricne tacke

danica_d's picture

nisam baš sigurna kako da s ove slike odredim tačan odgovor: 

https://ibb.co/1Q0m1YY

149. zadatak. dvoumim se između odgovora c) i d)- kako da znam da li su sve amino skupine deprotonirane- koja se prva deprotonira? moramo li zato dobiti podatke ili je sve rečeno s visokim pH? Što ako je pH=8? onda će biti samo 1 deprotonirana ili?

150. zadatak: 

zašto je ovde dat podatk za izoelektričnu točku? hoće li kod serina OH skupina u ogranku R disocirati ili neće? hvala

 

Predrag Milosevic's picture

149. zadatak

Ovde je rec o aminokiselini Lysine (ili lizin) koja ima dve amino grupe i za tu drugu da bi je deprotonovali treba izuzetno jaka bazna sredina...i ona je dostignuta na pH 11 pa je tacan odgovor pod d.

E sad, odakle ja to znam...pravo da kazem ja znam samo za pravilo koje kaze ako je pH  veci od pK onda je sve deprotonirano...Podatke za pK vrednosti sam pronasao u literaturi...sto i nije neko znanje...to moze svako...i nadam se da niko u skoli ne trazi od vas da pamtite te stvari.

Medjutim, da pojasnim malo te pK vrednosti....U sluzaju za Lysin imamo tri pK vrednosti...pK(za CO2H) je 2.05, onda pK(za prvi NH3) je 9.08 i na kraju pK(za drugi NH3) je 10.69

Znaci, mi ovde gledamo pK vrednosti (za kiselinu) i da ne bi bilo zabune odakle sada pK za amino grupu...to je zbog toga sto gledamo konjugovanu kiselinu te amino grupe...kao NH3+ oblik i i podaci su dostupni u literaturi.

150. zadatak

Za serin imamo dve vrednosti u literaturi za pK

pK( za CO2H)= 2.187  i druga je pK(za NH3)  = 9.209

U zadatku su samo naveli da je izoelektricna tacka 5.7

Izoelektricna tacka predstavlja prosek izmedju dve pK vrednosti...

Vidimo da je vrednost za pH veoma velika  ..tj 10 pa ce odgovor biti pod c.

Prilazem i jedan youtube clip gde se pokazuje koju formu ima aminokiselina kada je pH ispod prve pK..izmedju prve i druge pK (tj kad je zwitterion) i kada je pH iznad  drugog pK

https://youtu.be/Gkb4it5nOuc

 

danica_d's picture

A zašto nije depritinirana OH skupina u 150.zadatku , odnosno zašto nemamo O- ion tamo dole? Hvala

Predrag Milosevic's picture

Da bi odgovorili na to pitanje treba se zapitati kako stvari stoje sa kiseloscu alifaticnih alkohola...

Tacno je da se H sa OH grupe moze maknuti ...ali to nije lako i OH- to nije u stanju kad su u pitanju alifaticni alkoholi jer oni imaju pKa od 15 pa navise...mogli bi ako koristimo ekstra jaku bazu ...recimo Na

Ali za ono sta su dali u zadatku...gledamo samo sta se dogadja sa amino grupom i karboksilnom...OH ostaje nepromenjena

danica_d's picture

možete li objasniti kako nastaje sekudnarna strutkura proteina- beta ploča. o čemu ovisi hoće li nastati alfa ili beta ploča? 

Predrag Milosevic's picture

Nije bas lako ukratko objasniti...

Moje je misljenje da su sterni faktori najvazniji....ako imamo neke glomazne grupe u aminokiselini one ce onemoguciti da se priblize dovoljno da bi se napravio alfa helix...tamo ide odprilike 3.6 aminokiselina za jedan "turn" krug i prilicno su blizu jedni drugima pa su vodonicne veze dosta jake...jace nego u beta sheet (plocama) gde su aminokiseline (u susednim redovima) udaljenije.

Bas zato sto u beta sheet ima vise prostora taj oblik strukture pogoduje aminokiselinama sa glomaznim grupama pa se one nalaze iznad i i ispod "ploce"...

Pravilo je relativno prosto za aminokiseline u peptidima i proteinima...priblizi se ako mozes i napravi vodonicnu vezu...ako mogu rado ce napraviti alfa helix ako ne mogu dobre su i beta ploce..

Drugo, te R grupe na aminokiselinama, pored glomaznosti znaju imati i odredjenu parcijalnu sarzu pa i to igra ulogu...kako ce se slagati jedni sa drugima...

danica_d's picture

Što znaci kad se kaže da lanci mogu biti paralelni i antiparalelni u toj beta ploči? 

Predrag Milosevic's picture

Neki peptidni lanac ima dva kraja...Jedan kraj ima amino grupu, a drugi ima karboksilnu grupu...

Sad zamisli da je taj peptidni lanac kao neko dugacko crevo za vodu kojim se zalivaju baste...i sad ako hocemo da smotamo to crevo imamo dva nacina...jedan je u krug, kao neki kalem...a drugi je da pravimo "osmice"....

I sad zamisli kako bi voda tekla u tom smotanom crevu...ona verzija da je u krug kao kalem...to je paralelna ....a ona verzija koja je smotana kao "osmica" je antiparalelna...

Nadam se da ce ovakav primer pomoci da zamislimo sta se dogadja u peptidnom lancu...