肽的等电点计算方法

肽的等电点计算方法 Vol . 24 No . 3 第 24 卷 第 3 期曲 阜 师 范 大 学 学 报 Journal of Quf u Normal U niversit y J uly 1998 1998 年 7 月 Ξ 肽的等电点计算方法 宫霞 ( ) 作者 :女 ,31 岁 ,讲师 ;曲阜师范大学生物系 ,273165 ,山东省曲阜市 摘 要 肽是两性电解质 ,肽的等电点和氨基酸一样可根据它各自解离基团的 p K 值求得. () 即肽的等电点 p I为它的两性离子两侧的 p K 的平均值 . 关键词 肽 等电点 解离基团 分类号 Q51413 肽是由氨基酸通过肽键连接而形成的化合物. 根据 Bro nsted 的广义酸碱理论 ,肽和氨基 1 酸一样都是两性电解质 ,具有各自的等电点,而等电点的精确求解是研究氨基酸 、肽或蛋白 质的各种生化性质的基础 ,但目前涉及等电点计算方法比较粗略 ,而且忽视了肽的等电点的计 算方法. 本文主要目的是系统介绍等电点计算方法 ,并总结出计算规律. 等电点是指它所带的净电荷为零时溶液的 p H 值 . 1 氨基酸等电点计算方法 ()111 中性氨基酸等电点计算 以 Ala 为例 CHCH 33 CH 3 KK 12+ - HN CH COO H HN CH COO 3 2 + - HN CH COO 3 两性离子- +Ala Ala ? Ala ) () ( p I = P K+ P K/ 2 = 2 . 34 + 9 . 69/ 2 = 6 . 02 . 1 2 () 中性氨基酸的等电点的羧基和质子化氨基 p K 的平均值. () 112 酸性氨基酸等电点计算 以 AsP为例 -COO -- COO COO COO H + CHN H K3K K 123 + + CH N H CH N H CH N H 332 CH 2 CHCHCH 222 COO H--COO COO COO H +- 2 - 两性离子Asp Asp Asp ? Asp ) () (p I = p K+ p K/ 2 = 2 . 09 + 3 . 86/ 2 = 2 . 98 . 1 2 ) (酸性氨基酸等电点为两个羧基 p K 的平均值. ) (113 碱性氨基酸等电点计算 以 L ys 为例 -COO -- COO COO COO H CH N H 2KKK 123 + + CH N HCH N H CH N H 332 ( ) CH 2 4 ( ) ( ) ( ) CHCHCH 2 42 42 4+ N H3+ + N HN H N H 332 两性离子2 ++-L ys L ys L ys ? L ys ) () (p I = p K+ p K/ 2 = 8 . 95 + 10 . 53/ 2 = 9 . 74 . 2 3 ) (碱性氨基酸等电点为两个质子化氨基 p K 的平均值. 从上面可以看出尽管中性氨基酸 、酸性氨基酸 、碱性氨基酸的等电点计算方法有所不同 , () 但可以总结出一条规律 :氨基酸的等电点 p I都是等电态两性离子二侧的 p K 的平均值. 这个 规律对于肽的等电点计算也可以适用 . 2 肽等电点计算方法 首先写出肽的解离方程式 ,然后找出等电态两性离子形式 ,该两性离子两侧的二个 p K 的 平均值就是肽的等电点. 下面以谷胱甘肽为例说明肽的等电点计算方法. ( ) (α例 谷胱甘肽 GSH的等电点. 已知 Glu 末端羧基 p K = 2 . 12 ; Gly 的- 羧基 p K = 3 . 53 ; ( ) ) Glu 末端氨基 p K = 8 . 66 ; 巯基 SHp K = 9 . 62. 解 首先明确谷胱甘肽的结构式 HN CH CH CH CO 2 2N H CH CO N H CH 2COO H 2 COO H CH 2 SH () GSH 的解离情况如下 用简式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示 + HN GluCysGly COO H 3 KK 12+ HN Glu Cys Gly COO H 3 - OOC SHHOOC SH +? GSH 两性离子 GSH KK 34 +--HN Gly COO HN Glu Cys Gly COO Glu Cys 3 2 - - OOC SH OOC SH -2 -GSH GSH 第 3 期宫霞 :肽的等电点计算方法71 -Glu Cys Gly COO HN 2 - - OOC S 3 -GSH () () p I = p K+ p K/ 2 = 2 . 12 + 3 . 53/ 2 = 2 . 83 . 1 2 ( ) GSH 的等电点为两性离子两侧的平均值. 3 讨论 311 上面所述等电点的计算方法仅适用于单个氨基酸和较短肽链 ,至于多肽和蛋白质由于其 侧链基团较多 ,解离情况复杂 ,不能套用上述计算模式 ,须用生化实验 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 测出.312 多肽中的氨基酸残基侧链的解离情况是很复杂的 ,本文采用氨基酸的 p K 值 ,只是一种 近似值 ,也只适宜于很小的肽. 肽的等电点计算要用肽的可解离基团的 p K 值 ,即是肽结构中 2 各侧链基团的相互作用 ,使得多肽的 p K 值等性质不等于原氨基酸性质的加合. 因为肽是氨 αα基酸通过肽键连结而成 ,其自由- 氨基和自由- 羧基的间隔一般比氨基酸中大 ,所以它们之间 αα的静电诱导作用降低 ,因此其 C —末端- 羧基的 p K 值比自由氨基酸中大一些 ;而 N —末端- 氨基的 p K 值比自由氨基酸中的小一些 ; R 基的 p K 值两者之间差别不大. 参考文献 1 沈同 ,王镜岩主编 . 生物化学 . 第二版 . 北京 :高等教育出版社 ,1990 2 陶慰孙等主编. 生物化学和分子生物学习题与计算. 北京 :高等教育出版社 ,1984 3 朱汝王番 ,张楚富主编 . 生物化学 . 武汉 :武汉大学出版社 ,1989 4 [ 美 L UB ER T S TR YER. 生物化学 . 北京 :北京大学出版社 ,1990 THE ISOEL ECTRIC POI NT OF PEPTID E CAL CUL ATES M ETHOD Gon g X i a ()Depart ment of Biology , Quf u No r mal U niversit y , 273165 , Quf u ,Shando ng Abstract Pep tide is a kind of zwit terio n elect rolyte . It s isoelect ric point is t he same of t hat of amino acid , w hich can be o btained acco rding to t he p K value of respective dissociatio n gro up . In ot her wo rds , t he isoelect ric point of pep tide is t he average p K value of zwit terio n elect rolyte of it s t wo sides. Key words pep tide isoelect ric point dissociatio n gro up