Matematické Fórum

stereo-total-music

Dobrý den, nechápu vysvětlení pojmu izoelektrický bod. Je to pH roztoku, při kterém se amfion nepohybuje v elektrickém poli. Moje úvahy:
1)Izoelektrický bod se určuje například pro bílkoviny. Ty jsou složené z AK, které obsahují kyselinotvorné $COO^{-}$ a zásadotvorné $NH_{3}^{+}$ skupiny. Při stejném poměru těchto skupin má molekula nulový celkový náboj, tudíž se v elektrickém poli vůbec nepohybuje nezávisle na pH.
2)Některé AK mají více kyselých nebo bazických skupin. Po smísení lysinu a vody přijme aminoskupina vodíkový proton a vznikne kladně nabitá částice lysinu a hydroxidový anion $OH^{-}$ . pH vody jako roztoku je tedy vysoké. Po vložení do elektrického pole je lysin přitahován na jednu stranu a anion vody na druhou stranu.
3)Když je pH velké, znamená to, že koncentrace $H^{+}$ je nízká. Znamená to tedy, že koncentrace $OH^{-}$ je vysoká? Musí tedy protolýza vždy probíhat v prostředí, které může vytvořit $OH^{-}$ ionty, například ve vodě?
Děkuji za trpělivost ;).

jelena · 20. 04. 2013 13:03

Zdravím,

asi v úvaze potřebuješ více využívat Lewisovu teorii kyselin (a zásad) upraveno na situaci, že v aminokyselině mohou být minimálně 2 různé funkční skupiny z pohledu kyselina/zásada. Což je odlišné sloučen, kde je taková skupina jen jedna a vůči vodě posuzujeme, kdo (zda voda nebo sloučenina) bude vystupovat jako kyselina.

1) řekla bych, že vliv nebude mít jen stejný poměr, ale také i umístění "funkčních" skupin v řetězci - jak jsou navzájem ovlivňovány přímo v aminokyselině. Ale v principu bych s Tebou souhlasila (přesně bude vyjádřeno hodnotami disociačních konstant pro každou skupinu).

2) lysin má více aminoskupin, tedy jedna molekula odštěpí 2 vodíky od vody, ale sama poskytne pouze 1 vodík do prostředí. Tedy řeknu, že voda zde byla kyselinou, lysin zásadou a prostředí je zásadité (tomu odpovídá Tvé označení pH "vysoké").

3) pH "velké" (říkala bych nad hodnotu 7) odpovídá zásaditému prostředí (posuzováno vůči izoelektrickému bodu), ano, v prostředí jsou OH(-). V tomto případě aminokyselina je kyselinou vůči prostředí a poskytuje do prostředí H+ (tedy je "zdrojem protolýzy"). Já bych se snažila všechno vysvětlovat rovnováhou a principy - dává to Tobě smysl?

Zde jsem okopírovala str. z učebnice "Biochemie" - snad pomůže. 1), 2), 3)

stereo-total-music · 20. 04. 2013 13:52

Díky za materiály, já jsem to pochopil tak, že principem je vždy elektrická neutralita molekuly. Zjednodušeně:
1)Při neutrálním pH by pro AK bylo stejně snadné odštěpit $H^{+}$ jako přijmout $H^{+}$ . Při malém pH by bylo snazší přijmout $H^{+}$ a při velkém pH naopak odštěpit $H^{+}$ , molekula by však už byla přitahována el. polem.
2)Lysin bude elektroneutrální, pokud bude větší pH, protože pak je pro něj těžší přijmout $H^{+}$ . Při menším pH by se z něj stal kation.
Odpovídá to tedy Le Chatelierovu principu rovnováhy při změně koncentrací.

houbar · 21. 04. 2013 00:19

Zdravím, jen v rámci hyperkorektnosti:
NH3+ NENÍ zásadotvorná skupina, protože nemůže přijmout proton. Tato skupina je napoak kyselá. Možná jste si ji spletl s NH2 skupinou, to je jiný kafe, ta je zásaditá jak prase - přijme proton kolem pH=10 (záleží na umístění v molekule) Stejně u COO- To taky není kyselina - nemá odštěpitelný proton.
Iontový součin vody je konstantní. Co to znamená? Iontový součin vody je součinem koncentrací H3O+ a OH-. Tato hodnota je neměnná a činí za n.p. 10^(-14). Takže když se zvýší koncentrace OH-, musí se zmenšit koncentrace oxonií.

Matematické Fórum

#1 20. 04. 2013 10:45 — Editoval stereo-total-music (20. 04. 2013 10:49)

Izoelektrický bod

#2 20. 04. 2013 13:03

Re: Izoelektrický bod

#3 20. 04. 2013 13:52

Re: Izoelektrický bod

#4 21. 04. 2013 00:19

Re: Izoelektrický bod

Zápatí