Лизин кривые титрования

Рис. 1-6. Кривые титрования глицина, лизина и глутаминовой кислоты.

Подобно аминокислотам, белки сочетают в себе как кислотные, так и основные свойства. Являясь амфотерными полиэлектролитами, белки тем не менее существенно отличаются от свободных аминокислот, кислотно-основные свойства которых обусловлены а-амино- и а-карбоксильными группами. В белках основной вклад в формирование кислотно-основных свойств вносят заряженные радикалы аминокислотных остатков, расположенные на поверхности белковой глобулы. Основные свойства белков связаны с такими аминокислотами, как аргинин, лизин или гистидин, а кислые — с аспарагиновой и глутаминовой аминокислотами. Что касается а-аминных и а-кар-боксильных групп аминокислот, то их ионизация не имеет существенного значения, так как подавляющее их число участвует в образовании пептидных связей. Кривые титрования белков достаточно сложны для интерпретации. Это связано, во-первых, с наличием большого числа титруемых групп, а также с тем, что рА для каждой титруемой группы в белке может существенно отличаться от таковой в аминокислоте. Это связано с электростатическими взаимодействиями между ионизированными группами белка, наличием близко расположенных гидрофобных остатков, а также влиянием водородных связей. [c.52]

Рис. 9. Кривая плавления и кривая титрования поли-Ь-лизина в воде [23].

Рис. 110. Кривые титрования растворов лизина, глицина и аспарагиновой кислоты (силошные линии), а также сильных ионообменников AG-1 и AG-50 (см. рис. 108)

Фиг. 14. Спектрофотометрическое титрование сополимеров, состоящих из 1 части L-тирозина и 9 частей L-лизина (кривая ///, п — 30), DL-аланина (кривая if, л = 70) или L-аспарагиновой кислоты (кривая /, = 18).

Кривая титрования лизина показана на рис. 4.10. Изоэлектрической формой является форма В, так что изоэлектрическую точку мы получим как среднее значение между р/Сг и рКз. Для практики мы советуем читателю выписать последовательные стадии диссоциации и рассчитать изоэлектрические точки для гистидина и тирозина. Анализ цистеина усложняется тем обстоятельством, что диссоциации групп после титрования карбоксильной группы проходят, по-видимому, не последовательно, а одно- [c.247]

У аминокислот, имеющих диссоциирующие группы в боковой цепи (Glu, Asp, ys, Туг, Lys, Arg, His), на кривых титрования появляется третий перегиб (р/ з). На рис. 1-6 приведены кривые титрования лизина и глутаминовой кислоты, значения рК — в табл. 1-6. [c.32]

Используя значения р/Са, полученные в задаче 3, постройте теоретическую кривую титрования, изображающую зависимость числа эквивалентов Н и ОН , реагирующих с 1 молем глицина, от pH. Заметим, что форма такой кривой не зависит от р/Са. Постройте аналогичные кривые для глутаминовой кислоты (рКа для которой равны 2,19 4,25 и 9,67), гистидина (р/С равны 1,82 6,00 и 9,17) и лизина (р/Са равны 2,18 8,95 и 10,53). [c.332]

Одним из затруднений является нерастворимость некоторых производных белка. Это приводит к необходимости титрования в гетерогенной среде, что дает неясные результаты. О влиянии формальдегида на те участки кривых титрования белков, которые расположены в щелочной области, было уже упомянуто выше вопрос этот рассмотрен также в статье IV т. II. При дезаминировании белков <=.-аминогруппа лизина превращается в алифатическую гидроксильную группу, которая не реагирует с кислотами и основаниями. При дезаминировании желатины конечная кривая титрования обнаруживает почти полную потерю групп, титрующихся в интервале рН 8,5—12, и смещение изоэлектрической точки в кислую сторону однако та часть кривой, которая соответствует карбоксильным группам, повидимому, не изменяется [155, 156]. Эти результаты давно уже привели к выводам, имеющим важное значение для интерпретации кривых титрования белков [157]. Поведение карбоксильных групп также можно было бы изучить, блокируя их путем обработки кислым раствором метилового спирта, что обеспечивает полную и специфическую этерификацию. Указанный метод был применен к инсулину, однако неизмененный гормон, к сожалению, осаждается как раз в области рК карбоксильных групп. Тем не менее Моммертс и Нейрат [84] нашли, что подавление буферного действия до нуля, указывающее на полное отсутствие титруемых карбоксильных групп, достигалось только в том случае, когда содержание метоксильных групп соответствовало исходному количеству карбоксильных групп. Таким образом, кривые титрования измененных белков можно использовать для оценки природы и числа ионизирующихся групп в исходном белке или для расчета количества введенного группоспецифического реагента. [c.346]

Интересные результаты получены для поли-Ь-лизина, для которого сопоставлялись кривые зависимости доли водородных связей и степени ионизации а от pH раствора (рис. 9). Оказалось, что в случае водного раствора поли-Ь-лизина (в отсутствие низкомолекулярных ионов) изменение а от 0,8 до 0,6 (при росте pH от 8,4 до 9,2), происходит почти в полностью клубкообразной молекуле (1><0,05). Поэтому эта часть кривой титрования представляет собой кривую титрования чистого клубка и может быть экстраполирована на область больших pH с помощью выражения [c.34]

Интересные результаты получены [ ] для поли-А-лизина, для которого сопоставлялись кривые зависимости доли водородных связей и степени ионизации а от pH раствора (см. рис. 30). Оказалось, что в случае водного раствора поли-А-лизина (в отсутствие низкомолекулярных ионов) изменение а от 0,8 до 0,6 (при росте pH от 8,4 до 9,2) происходит в почти полностью клубкообразной молекуле ( . < 0,05). Приведенное в работе [ ] сравнение экспериментальной кривой титрования при а < 0,6 с зависимостью от pH, экстраполированной на область больших pH с помощью полуэмпирического выражения, показало, что вся кривая титрования имеет вид а = а ,(1— ), т. е. в спирали ионизация мономерных единиц фактически полностью запрещена (а д 0) из-за большого электростатического взаимодействия близких заряженных групп. Добавление в раствор противоионов приводит к отличию СП от нуля. [c.342]

Электрометрическое титрование белков не может быть использовано для определения числа концевых аминогрупп, так как при таком титровании нет заметного перелома кривой в той точке, где кончается титрование аминогрупп и начинается нейтрализация имидазольных групп гистидина [7]. Тщательно проведенное электрометрическое титрование яичного альбумина и лактоглобулина показало избыток лишь в 1—2 свободных аминогрупп, если принять во внимание Е-аминогруппы лизина [8]. [c.123]

Изучение трех сополимеров тирозина показало, что, как и следовало ожидать, при возрастании положительного заряда молекулы (введение в сополимер L-лизина) кривая титрования смещается в сторону меньших значений pH (ср. кривые II и III на фиг. 14). Наоборот, поскольку отрицательный заряд остатка аспарагиновой кислоты затрудняет ионизацию фенольной группы тирозина, кривая титрования соответствующего сополимера (/) смещена в сторону более высоких значений pH. Для этой кривой p int также равно 9,5, но 6=15,4 А, т. е. молекула имеет меньшие размеры. Для сополимера тирозина с аланином параметр со не остается постоянным, а уменьшается с возрастанием а предполагается, что это происходит вследствие гибкости цепочки и ее растяжения при возрастании свободного заряда. Исследование сополимера тирозина с лизином позволило получить новые данные, так как остатки тирозина и лизина ионизуются (теряют протон) в одном и том же интервале значений pH, но в то время как e-NHs"-группа лизина становится нейтральной, фенольная приобретает отрицательный заряд. В результате на кривой титрования этого сополимера вблизи изоэлектрической точки, где Z = Q, наблюдается перепад. Это свидетельствует о том, что компактная молекула, содержащая равное число положительных и отрицательных зарядов, растягивается, как только заряды одного знака получают перевес (т. е. по обе стороны от изоэлектрической точки), вследствие отталкивания одноименных зарядов. Отметим также, что в той области значений pH, где остатки лизина незаряжены, а фенольные группы почти все несут отрицательный заряд, кривые II и III совпадают. [c.111]

Кривые электрометрического титрования белков, в связи с буферным действием карбоксильных и аминных групп, дают отчетливые перегибы при pH 3—4 и 10—12. Нет, однако, возможности при помощи электрометрического титрования отдифференцировать небольшое количество концевых с -карбоксильных групп белков от и -карбоксильных групп аспарагиновой и глутаминовой кислот так же, как и конечные й-аминогруппы от -аминогрупп лизина. На основе титрования можно сделать лишь одно заключение, что число конечных сг-карбоксильных групп не может быть очень велико (см. гл. VII), так как иначе перегиб кривой оказался бы сдвинут от pH 3—4 ближе к pH 2. Перегиб около pH 6—7, который заметен на многих кривых титрования, соответствует буферному действию имидазольных групп гистидина (см. фиг. И). [c.81]

Наиболее детально исследованы кривые титрования ноли-Ь-глутаминовой кислоты и поли-Ь-лизина. Оба эти полимера в незаряженном состоянии находятся в растворе в виде а-спирали, а при ионизации претерпевают переход в клубкообразную форму. Поскольку рК карбоксильных групп нолиглутаминовой кислоты равно 4,4, а рК амино- [c.33]

На основании диаграмм рис. 160 можно легко выбрать подходящий для определенной цели растворитель. Интересно, что в нейтральном растворителе (смесь этанол — или м-нронанол — вода) кислые аминокислоты перемещаются относительно далеко, а лизин и аргинин имеют очень малую величину Rf (см. табл. 103). Можно предположить, что здесь оказывает влияние катионит, Арланд и сотрудники [43] нашли, что кривые титрования силикагеля [c.399]

Реакции обмена в растворах полиэлектролитов были изучены методом потенциометрического титрования, который позволяет количественно измерять выход низкомолекулярных продуктов реак-ЦИ1152-65 Да рдд 5 ддд примера приведены кривые потенциометрического титрования смесей полиакриловой кислоты и солянокислого поли-1/-лизина и поли- -лизина и полиакрилата натрия. Для сравнения приведены кривые титрования малодиссоциированных компонентов—поликислоты и полиоснования (вторые компоненты — полимерные соли — полностью ионизованы в соответствующих интервалах pH). Из этих данных видно, что в отличие от растворов поликислот (или полиоснований) смеси нолиэлектролитов титруются как сильные кислоты (или щелочи) вплоть до 50—70%-ной нейтрализации (в расчете на слабый нолиэлектролит). Следовательно, при введении в растворы смесей полиэлектролитов щелочи [в случае реакции (I)] или минеральной кислоты [в случае реакции (И)] происходит связывание выделяющихся в реакции протонов (или гидроксил-ионов) и смещение равновесия реакции обмена в сторону образования солевого полиэлектролитного комплекса. [c.17]

Остановимся теперь на изучении электрохимических свойств белков. Мы уже упомипалп, что макромолекулы белков, как правило, несут па себе заряд. Результирующий суммарный заряд белковой макромолекулы представляет собой разность полон<и-тельных зарядов боковых групп лизина, аргинина, гистидина, а также концевых аминогрупп и отрицательных зарядов, которые несут боковые радикалы глютаминовой и аспарагиновой кислот, тирозина и цистеина, а также концевые карбоксильные группы полипептидных цепей. Так как все эти группы, как положительные, так и отрицательные, относятся к классу слабых оснований и кислот, то степень их диссоциации сильно зависит от pH. В принципе можно охарактеризовать каждый тип боковых групп своей константой диссоциации K или своей величиной показателя и можно ожидать, что, снимая кривую титрования белка, мы найдем ряд значений рН , при которых на кртшй титрования [c.123]

Эти эффекты можно промоделировать с помощью изменения pH. При pH < 5 карбоксильные группы протонируются, а при pH > 9 аммонийные группы лизина в результате депротонирования начинают утрачивать свой положительный заряд. При экстремальных значениях pH это вызывает изменение кривых титрования фермента. Наиболее сильно такие эффекты проявля- [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология