AMMINOACIDI 3 - Server  · 2015-05-18 · AMMINOACIDI Gli amminoacidi comuni o standard che tutti...

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AMMINOACIDIGli amminoacidi comuni o standard che tutti gli organismi viventi utilizzano perl’assemblaggio delle PROTEINE sono 20 e sono codificati dal codice genetico.

Sono tutti α-amminoacidi possiedono un gruppo amminico e uncarbossilico entrambi legati allo stesso atomo di carbonio (il carbonio α)

α-amminoacido generico scritto nella sua forma completamente protonata

COOH

H3N C H

R

+ α

COOH

H3N C H

R

+

COOH

H3N C H

R

++ α

Gli amminoacidi differiscono tra loro per il tipo di catena laterale R legata all’atomo di Cα. Dalla natura della catena laterale R dipendono: carica,

idrofobicità, dimensioni, reattività, capacità di formare legami idrogeno.

STRUTTURA DEI 20 AMMINOACIDI STANDARD

1) Amminoacidi con catena laterale R alifatica

Gly (G) Ala (A)GLICINA ALANINA

PROLINA

Pro (P)

Val (V)Leu (L) Iso (I)

LEUCINA ISOLEUCINA VALINA

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH3

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COOHlC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH

CH3 CH3

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H―C―CH3lCH2l

CH3

1) Amminoacidi con catena laterale R alifatica

Gly (G) Ala (A)GLICINA ALANINA

PROLINA

Pro (P)

Val (V)Leu (L) Iso (I)

LEUCINA ISOLEUCINA VALINA

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH3

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COOHlC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COOHlC ―H

+H2N CH2

l lH2C CH2

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH

CH3 CH3

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH

CH3 CH3

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2lCH

CH3 CH3

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2lCH

CH3 CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H―C―CH3lCH2l

CH3

COOH+ l

H3N―C ―Hl

H―C―CH3lCH2l

CH3

AMMINOACIDI CON CATENA LATERALE IDROFOBICA

2) AMMINIACIDI CON CATENA LATERALE POLARE NON CARICA

CISTEINA Cys (C)

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2lSH

H

SERINA Ser (S)

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2lOH

H COO-

+ lH3N―C ―H

lH―C―OH

lCH3

H

TREONINA Thr (T)

GLUTAMMINA Gln (Q)

COOH+ l

H3N― C ―HlCH2lCH2lC

H2N O

COOH+ l

H3N― C ―HlCH2lC

H2N O

ASPARAGINA Asn (N)

METIONINA Met (M)

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

CH2lS l

CH3

H

Contengono elettroni π delocalizzati

Hanno un massimo di assorbimento a 280 nm nell’UV, che è utile per rilevare la presenza di proteine in soluzione e per determinare la loro concentrazione.

TIROSINA, FENILALANINA E TRIPTOFANO SONO AMMINOACIDI AROMATICI

TIROSINA Tyr (Y)

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

lOH

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

lOH

H

FENILALANINA Phe (F)

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

H COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

N H

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l

N H

H

TRIPTOFANO Trp (W)

3) AMMINOACIDI CON CATENA LATERALE IONIZZABILE POSITIVAMENTE

LISINA Lys (L)ARGININA Arg (R)

ISTIDINA His (H)

COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l

CH2l

CH2l

CH2l

NH3+

HCOO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l

CH2l

CH2l

CH2l

NH3+

H COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l H

C―N +CH

C―NH H

COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l H

C―N +CH

C―NH H

HCOO-

+ lH3N― C ―H

lCH2lCH2lCH2lNHlC

NH2 NH2+

COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2lCH2lCH2lNHlC

NH2 NH2+

H

Asp (D)

AC. ASPARTICO

Glu (E)

AC. GLUTAMMICO

COO -+ l

H3N― C ―H

lCH

2lCOO -

HCOOH+ l

H3N ―C ―H

lCH 2

lCOOH (COO-)

COO -+ l

H3N― C ―H

lCH

2lCH

2lCOO -

HCOOH+ l

H3N ― C ―H

lCH2l

CH2lCOOH (COO-)

4) AMMINOACIDI CON CATENA LATERALE IONIZZABILE NEGATIVAMENTE

Il 21° amminoacido: selenocisteina (SEC).Incorporato in alcune proteine di varie specie

e codificato da un codone di stop in particolaricondizioni

Stereoisomeria degli amminoacidi

In tutti gli AA standard (ad eccezione della Glicina) il C-α è CHIRALE o ASIMMETRICO

Glicina (Gly) unico AA non chirale

Gli AA chirali possono esistere come stereoisomeri, per ognuno di essi esistono 2ENANTIOMERI: l’isomero D e quello L

TUTTI GLI AMMINOACIDI CHE FORMANO LE PROTEINE SI TROVANO NELLACONFIGURAZIONE L (TUTTAVIA gli isomeri D degli amminoacidi sonopresenti in alcuni antibiotici e nella parete cellulare di alcunimicrorganismi ma non sono utilizzati per sintetizzare le proteine deimammiferi)

COOH

H3N C H

R

+ α

COOH

H3N C H

R

+

COOH

H3N C H

R

++ α

COOH

H3N C H

R

+

COOH

H3N C H

R

+ α

COOH

H3N C H

R

++

COOH

H3N C H

R

++ α

AMMINOACIDI NON COMUNITutte le specie viventi contengono, oltre agli amminoacidi standard, diversi altri amminoacidi in configurazione L che sono intermedi nelle vie metaboliche o precursori degli AA standard.

ORNITINA (omologo inferiore della Lisina)

COO-

+ lH3N―Cα―H

lCβH2

lCγH2

lCδH2

lNH3+

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2

lCH2

lCH2

lNHlC

NH2 O

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2

lCH2

lCH2

lNHlC

NH2 O

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2

lCH2

lCH2

lNHlC

NH2 O

CITRULLINA

DERIVATI AMMINOACIDICIMolti amminoacidi standard sono modificati chimicamente da enzimi specifici per produrre sostanze di grande importanza biologica.

Ac. γ-amminobutirrico (GABA)Derivato del glutammato

3

+

IstaminaDerivato dell’istidina

Adrenalina Derivato della tirosina

H3N+ CH2

CH2

CH2

COOH

H3N+ CH2

CH2

CH2

COOHlOH

OH OH

CH CH2 NH CH3

OH

CH CH2 NH CH3

OH

CH CH2 NH CH3

DERIVATI AMMINOACIDICIMolti amminoacidi standard sonomodificati chimicamente da enzimi specificidopo essere stati incorporati nellacatena polipeptidica.Influenzano la funzionalità della proteina in cui sonoinseriti.

FOSFOSERINA

+ HH3N― C―COOH

lCH2l

Ol

HO – P =Ol

OH

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C C-H

lOH

1

2

3

5 4

4-IDROSSI-PROLINA

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C C-H

lOH

COO-

lC ―H

+H2N CH2

l lH2C C-H

lOH

1

2

3

5 4

4-IDROSSI-PROLINA

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2

lCH2

lH-C-OH

lCH2

lNH3+

5-IDROSSILISINA

1

2

3

4

5

6

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2

lCH2

lH-C-OH

lCH2

lNH3+

5-IDROSSILISINA

1

2

3

4

5

6

ossidazione

riduzione

GLI AMMINOACIDI SONO ANFOLITI: IN SOLUZIONE SI COMPORTANO SIA DA BASI SIA DA ACIDI DEBOLI

HANNO GRUPPI IONIZZABILI CAPACI DI SCAMBIARE PROTONI CON LA SOLUZIONE ACQUOSA:

α-AMMINICO

α-CARBOSSILICO

Come faccio a stabilire come sarà ionizzato un amminoacido ad un dato valoredi pH?

In che modo ionizzano questi 2 gruppi?

O¯C = O

HH – N –

H

+

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+

OHC O

HH N C H

HCH3

++ α

Acido debole Base coniugata

Esiste una relazione che lega pH, pKa e le concentrazioni di un acido debole e della sua base coniugata in soluzione.Equazione di Henderson-Hasselbalch

Ka = costante di dissociazione dell’acido. Più è grande maggiore è la dissociazione dell’acido.

La capacità di un acido di dissociare e scambiare il protone con la soluzione dipendenon solo dalla sua Ka ma anche dal pH della soluzione.

Può essere espressa in formalogaritmica: pKa = -log KaQuanto più è piccolo il pKa tanto piùl’acido è forte

HA H+ + A-HA H+ + A-Ka

Ka =[H+] [A-]

[HA]Ka =

[H+] [A-]

[HA]

pH = pKa + log [A-][HA]

pH = pKa + log [A-][HA]

DISSOCIAZIONE DI UN ACIDO DEBOLE

Forma completamenteProtonata

-COOH-NH3

+

Carica netta: +1

Ionizzazione di un Amminoacido diprotico (CON 2 GRUPPI CAPACI DI DISSOCIARE ILPROTONE):-2 gruppi protonabili, α-amminico e α-carbossilico-2 costanti di dissociazione acida, quindi 2 pKa-in soluzione saranno presenti 3 forme diversamente ionizzate in equilibrio tra loro.

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+

OHC O

HH N C H

HCH3

++ α

pKa1

H+

H+

H+

H+

pKa2

Forma ZWITTERIONICA

-COO-

-NH3+

Carica netta: 0

Forma completamenteDeprotonata

- COO-

-NH2

Carica netta: -1

O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

O-

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

C O

H N C HH

CH3

O-

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

C O

H N C HH

CH3

Da cosa dipende la prevalenza in soluzione di una forma sulle altre?

AA+1 AA0 AA-1

ZWITTERIONEEntrambi i gruppiprotonati

[AA+1]= [AA0] [AA0]= [AA-1]

pH = pKa1 pH = pKa2Tymoczko et al., PRINCIPI DI BIOCHIMICA zanichelli editore S.p.A Copyright © 2010

100

fraz

ion

e m

ola

re (

%)

50 -

Risposta: dal valore dei pKa e dal pH della soluzione

Devo considerare la dissociazione del gruppo α-COOH e quindi il pKa1 = -log Ka1 (costante di dissociazione acida del gruppo α-COOH).

A quale valore di pH nella soluzione di alanina la sua forma cationica AA+1 e quella zwitterionica AA0 saranno presenti in uguale concentrazione?

pH = pKa1 + log [α-COO-][α-COOH]

pH = pKa1pH = pKa1 + log [α-COO-][α-COOH]

pH = pKa1 + log [α-COO-][α-COOH]

pH = pKa1

pKa1

H +

H +

H +H +

H +H +

O-

C O

C HH

CH3

+ α

C O

C HH

+ α

C O

C HH

+

C O

C H++

O

C O

C H+ α

C O

C H+ α

C OHN C H+

C O

C H++HHH

O

C O

C HH

CH3

+ α

C O

C HH

+ α

C O

C HH

+

C O

C H++

OH

C O

C H+ α

C O

C H+ α

C OHN C H+

C O

C H++HHH

[AA+1]=[AA0] quando [α-COOH]=[α-COO-]Allora il valore del pH è uguale al valore del pKa1

Devo considerare la dissociazione del gruppo α-NH3+, e quindi il

pKa2 = -log Ka2 (costante di dissociazione acida del gruppo α-NH3+)

Il valore del pKa2 è uguale a quel valore di pH in corrispondenza del quale: [α-NH3

+]=[α-NH2] e quindi [AA0]=[AA-1]

Che valore di pH deve avere la soluzione di alanina affinché la sua forma zwitterionica AA0 e quella anionica AA-1 siano presenti in uguale concentrazione?

AA0 AA-1

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+

OHC O

HH N C H

HCH3

++ α

pKa1 O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

H+

H+

O-

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

C O

H N C HH

CH3

H+

H+

pKa2OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+ α

OHC O

HH N C H

HCH3

+

OHC O

HH N C H

HCH3

++ α

pKa1 O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

O-

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+ α

C OH

H N C HH

CH3

+

C OH

H N C HH

CH3

++

H+

H+

H+H+

H+H+

O-

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

C O

H N C HH

CH3

O-

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

α

C O

H N C HH

CH3

C O

H N C HH

CH3

H+

H+

H+H+

H+H+

pKa2

pH = pKa2 + log [α-NH2][α-NH3

+]pH = pKa2pH = pKa2 + log

[α-NH2][α-NH3

+]pH = pKa2 + log

[α-NH2][α-NH3

+]pH = pKa2

Acido aceticopKa COOH è circa 4,8

MetilamminapKa NH3

+ è circa 10,6

α-Amminoacido (Gly)Per effetto di repulsione tra il

gruppo NH3+ e il protone del COOH

>>> si abbassa il pKa del COOH ad un valore di 2.3

È stabilizzato lo zwitterione

α-Amminoacido (Gly)Gli ossigeni elettronegativi del

gruppo COO- attraggono elettroni dal gruppo amminico abbassando il

suo pKa ad un valore di 9,6

PUNTO ISOELETTRICOpI = corrisponde a quel valore di pH al quale l’amminoacido in soluzione ha carica netta = 0

Forma ionica prevalente: zwitterione ~ 100%

Forma anionica e forma cationica sonopresenti in soluzione in uguale concentrazione

rapporto 1:1 fra Ala-1 e Ala+1

Per un amminoacido con due gruppi dissociabili si calcola:

Per es.: Gly >>> pI = (2.34+9.60)/2 = 5.97

(pKa1(α-COOH) + pKa2(α-NH3+))

pI =pI =2

Ala0

AA+ AA0 AA-

Entrambi i gruppiprotonati

pH = pI

I valori dei punti isoelettrici degli amminoacidi con due gruppi ionizzabili sono molto simili e compresi fra 5,0 e 6.5. In una soluzione a pH neutro la forma ionica prevalente degli amminoacidi diprotici è quella zwitterionica con carica netta zero.

Qual è la forma ionica prevalentemente presente a valori intorno alla neutralità (7.0)?

7

AA0

pH 1 2.34 5.97 9.6 14

Determinazione sperimentale dei pKa e del pI di un amminoacido diprotico: curva di titolazione della glicina

pKa1 pKa2

AA-1

anione

COO-

|H2N- C – H

|H

COO-

+ |H3N- C – H

|H

COOH+ |

H3N- C – H|

H

Vale la regola che a valori di pH superiori al punto isoelettrico l’aminoacido diprotico è prevalentemente nella forma ionica negativa (deprotonata)

Al di sotto del p. isoelettrico è prevalentemente nella sua forma ionica positiva (protonata)

Il punto isoelettrico corrisponde ad un punto di equivalenza della curva di titolazione mentre i pKa corrispondono a punti di semiequivalenza

AA+1

CationeAA0

Zwitterione

pI

13

pH

7

00 0,5 1,0 1,5 2,0

Moli OH-/mole di amminoacido

13

pH

7

00 0,5 1,0 1,5 2,0

Moli OH-/mole di amminoacido

13

pH

7

00 0,5 1,0 1,5 2,0

Moli OH-/mole di amminoacido

A pH inferiori al pka1 prevale la forma AA+1 A valori di pH compresi fra il

pKa1 e il pKa2 prevale la forma ionica AA0 e raggiunge la massima concentrazione a pH uguale al p. Isoelettrico

A pH uguale al pka1

abbiamo un’uguale concentrazione delle forme ioniche AA+1 e AA0

COOH+ Ι

H3N–C–HΙ

H

COOH+ Ι

H3N–C–H Ι

H

=

COO–

+ ΙH3N–C–H

ΙH

COO–

+ ΙH3N–C–H

ΙH

=

COO–

ΙH2N–C–H

ΙH

COO–

+ ΙH3N–C–H

ΙH

pH = pka2 → abbiamo un’uguale concentrazione delle forme ioniche AA0 e AA-1

A pH superiori al pka2

prevale la forma AA-1

COO–

ΙH2N–C–H

ΙH

GLI AMMINOACIDI FUNZIONANO DA TAMPONIESISTONO ALMENO DUE REGIONI NELLA SCALA DEL pH IN CUI

L’AMMINOACIDO è UN BUON TAMPONE

>>>>> pH = pKa ± 1

Es.: Glicina>> pKa1 = 2.34 (50% di AA+ e AA0)

Tra pH 1.34 e pH 3.34 la glicina funziona da tampone(a pH 1.34 avremo il 90% di AA+ e il 10% di AA0

a pH 3.34 avremo il 10% di AA+ e il 90% AA0)

>> pKa2 = 9.60 (50% di AA- e AA0)Tra pH 8.60 e 10.60 la glicina funziona da tampone

(a pH 8.60 avremo il 90% di AA0 e il 10% di AA-

a pH 10.60 avremo il 10% di AA0 e il 90% di AA-)

AMMINOACIDO TRIPROTICO (3 gruppi ionizzabili): in soluzione saranno presenti4 forme ioniche dell’AA in equilibrio tra loro.Sono 3 i pKa da considerare.Es.: Acido glutammico (Glu, E)

CATIONE

- αCOOH

- αNH3+

(R) - COOH

ZWITTERIONE

- αCOO-

- αNH3+

(R) - COOH

ANIONE -1

- αCOO-

- αNH3+

(R) - COO-

ANIONE -2

-αCOO-

- αNH2

-(R) - COO-

AA+1

pKa1

COOH+ |

H3N – C – H|CH2

|CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

| CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

COO-

|H2N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

AA0 AA-1 AA-2

pKaR pKa2

Quante moli di OH- devo aggiungere per avere l’ac. glutammico al suo p. isoelettrico?

Come calcolo il punto isoelettrico di un amminoacido acido?

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

10

8

6

4

2

pH

Moli di OH-/moli amminoacido

1

pI = (2.19 + 4.25)/2 =3.22AA+1

AA+1= AA0

AA0

AA0=AA-1

AA-1

AA-1= AA-2

pKa2 =9.67

pKaR = 4.25

pKa1 =2.19

3.22

7

AA-2

pKa1 + pKaR

2 pI =

pKa1 + pKaR

2 pI =

A quali valori di pH avrò la massima concentrazione di AA+1, AA0, AA-1, AA-2?

AA+1

pKa1

COOH+ |

H3N – C – H|CH2

|CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

| CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

COO-

|H2N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

AA0 AA-1 AA-2

pKaR pKa2

QUALI SONO E QUANTE SONO LE REGIONI TAMPONANTI? Individuare gli intervalli di pH

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

10

8

6

4

2

pH

Moli di OH-/moli amminoacido

Le regioni tamponanti sono 3:pKa1 ± 1;pKaR ± 1;pKa2 ± 1

pKa2 = 9.67

pKaR = 4.25

pKa1 = 2.19

7

AA+1

pKa1

COOH+ |

H3N – C – H|CH2

|CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

| CH2

|COOH

COO-

+ |H3N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

COO-

|H2N – C – H

|CH2

|CH2

|COO-

AA0 AA-1 AA-2

pKaR pKa2

IstidinapKR = 6,0

Deprotonazione del gruppo imidazolicoÈ un ibrido di risonanza

La carica + è delocalizzatafra i due atomi di azoto

COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l H

C―N +CH

C―NH H

COO-

+ lH3N― C ―H

lCH2l H

C―N +CH

C―NH H

H

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2l H

C―NCH

C―NH H

+

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2l H

C―NCH

C―NH H

+

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2l H

C―NCH

C―NH H+

COOH+ l

H3N―C ―Hl

CH2l H

C―NCH

C―NH H+

pKR = 6,0

A pH 7,0 (pH 7.0 = pKR + 1) in soluzione avremo ~ il 10 % della forma AA+1 (imidazolo protonato) e ~ il 90% di quella AA0 (imidazolo deprotonato), a pH vicini a quello fisiologico sono entrambi presenti in concentrazioni significative e l’istidina può fungere da tampone.

È un ottimo tampone nell’ambiente cellulareLa catena R di un residuo di His che fa parte di una proteina può esseresia protonata che deprotonata >>> il suo pKR può variare, dipende dallecondizioni che si creano nel microambiente in cui si trova

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l H

C―NCH

C―NH

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l H

C―NCH

C―NH

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l H

C―NCH

C―NH H

+

COO-

+ lH3N―C ―H

lCH2l H

C―NCH

C―NH H

+

AA+1 AA0

AA+2 AA+1 AA0 AA-1

pKa1 pKaR pKa2

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

10

8

6

4

2

pH

Moli di OH-/moli amminoacido

pKa1 = 1,82

pKaR = 6,0

pKa2 = 9.17

AA+2

AA+2=AA+1

AA0

AA0=AA+1

AA+1

AA0=AA-1

pI = 7,59

pI = (6,0 + 9,17)/ 2pI = 7,59

AA-1

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

+ |H3N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

|H2N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

|H2N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COO-

|H2N- C – H

|CH2

|C ―N| CH

HC ―N

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

COOH+ |

H3N- C – H|CH2

|C ―N| CH

HC ―N+

H

H

pKaR + pKa2pI =

2

pKaR + pKa2pI =

2