氨基酸的酸堿性質(zhì)

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1、氨基酸的酸堿性質(zhì)（一）AA的兼性離子形式--.AA熔點(diǎn)很高，200攝氏度以上。--.AA能使水的介電常數(shù)增高,乙醇、丙酮卻使水的介電常數(shù)降低。解釋：AA在晶體或水中以兼性離子的形式存在作用力：強(qiáng)大異性電荷之間的靜電吸引（二）AA的兩性解離酸堿質(zhì)子理論酸堿可互相轉(zhuǎn)化1．AA在水中：既起酸（質(zhì)子供體）的作用。有起堿（質(zhì)子受體）的作用2．AA完全質(zhì)子化時(shí)，可看成是多元酸，側(cè)鏈不解離的中性AA可看作二元酸，酸性AA和堿性AA可看成三元酸HAA-+H+pH=pKa/+Log[A-]／[HA]（1）pKa/就是HA50%解離（[堿

2、]=[酸]）時(shí)溶液的pH值，Ka/就是此時(shí)溶液的[H+]（2）當(dāng)HA50%解離時(shí)，溶液的pH值等于pKa/（3）pH=pKa/時(shí)，[堿]=[酸]（50%解離）pH>pKa/時(shí)，[堿]>[酸]（＞50%解離）pH[堿]（＜50%解離）Ka/Ka/=[H+][A-]/[HA]Handerson-Hasselbalch公式：給pK‘1和pK’2等數(shù)據(jù)，可算出在任一pH條件下一種氨基酸的各種離子的比例。pH=pKa+log[A-]/[HA]氨基酸的兩性解離和酸堿滴定曲線α-羧基pK1在2.0左右，當(dāng)pH>3.

3、5，α-羧基以-COO-形式存在。α-氨基pK2在9.4左右，當(dāng)pH<8.0時(shí)，α-氨基以α-NH+3形式存在。在pH3.5-8.0時(shí)，帶有相反電荷。在pH2.34和pH9.60處，Gly具有緩沖能力。起點(diǎn)：100%Gly+凈電荷：+1第一拐點(diǎn)：50%Gly+，50%Gly±平均凈電荷：+0.5pH=pK+lg[Gly±]/[Gly+]=pK1=2.34第二拐點(diǎn)：100%Gly±凈電荷：0等電點(diǎn)pI第三拐點(diǎn)：50%Gly±，50%Gly-平均凈電荷：-0.5pH=pK2+lg[Gly-]/[Gly±]=pK2=9.6終點(diǎn)：

4、100%Gly-凈電荷：-1AA的帶電狀況與溶液的pH值有關(guān)。改變pH可以使AA帶上正電荷或負(fù)電荷，亦可使它處于正負(fù)電荷數(shù)相等即凈電荷為零的兼性離子狀況。pI(Isoelectricpoint)：在一定pH環(huán)境下，氨基酸游離成陰、陽離子的程度及趨勢相等或不游離(氨基酸不帶電荷或所帶電荷數(shù)相等)而成為兼性離子(Zwitterion)，在電場中既不向陽極也不向陰極遷移時(shí)的pH值。1.氨基酸的離解性質(zhì)氨基酸在結(jié)晶形態(tài)或在水溶液中，不以游離的羧基或氨基形式存在，而是離解成兩性離子。在兩性離子中，氨基是以質(zhì)子化(-NH3+)形式存在

5、，羧基是以離解狀態(tài)(-COO-)存在。在不同的pH條件下，兩性離子的狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。pH1710凈電荷+10-1正離子兩性離子負(fù)離子等電點(diǎn)pI氨基酸的兩性解離性質(zhì)及等電點(diǎn)（pI）pH=pI凈電荷=0pHpI凈電荷為負(fù)CHRCOOHNH3+CHRCOONH2CHRCOONH3++H++OH-+H++OH-(pK′1)(pK′2)當(dāng)氨基酸溶液在某一定pH值時(shí)，使某特定氨基酸分子上所帶正負(fù)電荷相等，成為兩性離子，在電場中既不向陽極也不向陰極移動(dòng)，此時(shí)溶液的pH值即為該氨基酸的等電點(diǎn)(isoelctric

6、point)。對側(cè)鏈R基不解離的中性AA而言，其等電點(diǎn)是它的（）和（）的算術(shù)平均值∴等電pH值與離子濃度無關(guān)，只決定于兼性離子（R0）兩側(cè)的pK'值。甘氨酸滴定曲線甘氨酸鹽酸鹽（A+）等電點(diǎn)甘氨酸（A?）甘氨酸鈉（A-）一氨基一羧基AA的等電點(diǎn)計(jì)算：pI=2pK′1+pK′2谷氨酸（A）和賴氨酸（B）滴定曲線和等電點(diǎn)計(jì)算一氨基二羧基AA的等電點(diǎn)計(jì)算：pI=2pK′1+pK′2二氨基一羧基AA的等電點(diǎn)計(jì)算：pI=2pK′2+pK′3BApK1pK2pIpIpK3pK3pK2pK1加入的OH-mL數(shù)加入的OH-mL數(shù)pHpH對

7、有三個(gè)可解離基團(tuán)的AA，如Asp、Lys，只需寫出其解離公式，取兼性離子兩邊的pK'值的平均值，則得其pI值。pIAsp=1/2(pK１'+pKR')=1/2(2.09+3.86)=2.98pILys=1/2（pK2'+pKR'）=1/2(8.95+10.53)=9.74∴在等電點(diǎn)以上任何pH，AA帶負(fù)電，在等電點(diǎn)以下任何pH，AA帶正電。等電點(diǎn)(isoelectricpoint,pI）aamayhavenegative,positiveorzeronetcharge.Thenetchargeofanaaisaffecte

8、dbythepHofsolution.AtitspI,itbearsnonetcharge.pH>pInegativechargepH