Определение суммарного заряда трипептида Гис-Глн-Гли в водном растворе

Предмет: Биохимия
Раздел: Структура и свойства аминокислот, пептидов и белков

Для определения суммарного заряда трипептида Гис-Глн-Гли в водном растворе, необходимо учитывать заряд боковых цепей аминокислот, а также заряды N-концевой аминогруппы и C-концевой карбоксильной группы. Заряд каждой из этих групп зависит от значения pH раствора.

Шаг 1: Основные свойства аминокислот

1. Гистидин (Гис):
   Боковая цепь гистидина содержит имидазольное кольцо, которое может быть протонировано. pKa боковой цепи ≈ 6.0. При физиологическом pH (≈ 7.0) эта группа в основном несет заряд [0] или [+1] (в зависимости от протонирования).

2. Глутамин (Глн):
   Боковая цепь глутамина нейтральна при физиологическом pH. Заряд боковой цепи = [0].

3. Глицин (Гли):
   Глицин не имеет заряженной боковой цепи, поэтому его заряд = [0].

4. N-концевой аминогруппы:
   pKa аминогруппы ≈ 9.0. При физиологическом pH она будет протонирована и иметь заряд [+1].

5. C-концевая карбоксильная группа:
   pKa карбоксильной группы ≈ 2.0. При физиологическом pH она будет депротонирована и иметь заряд [-1].

Шаг 2: Определение заряда трипептида при физиологическом pH

Теперь суммируем заряды всех групп:

• N-концевая аминогруппа: [+1]
• C-концевая карбоксильная группа: [-1]
• Боковая цепь гистидина: [+1] (так как pH > pKa, боковая цепь протонирована)
• Боковая цепь глутамина: [0]
• Боковая цепь глицина: [0]

Суммарный заряд трипептида: [+1 - 1 + 1 + 0 + 0 = +1]

Ответ:

Суммарный заряд трипептида Гис-Глн-Гли в водном растворе при физиологическом pH равен +1.
Правильный ответ: +1.