質問: リシンとアスパラギン酸とアラニンからなるトリペプチドの等電点ってどの辺ですか?
回答: H2NーLysーAspーAlaーCOOH 解離可能な H^+ を2つ持つ トリペプチド を H2A ト表す。 2つの ーNH2 に H^+ を付加した トリペプチド は H4A^2+ で表せる。 (i) H4A^2+ ⇔ H^+ + H3A^+、(Ala α位ーCOOH の解離:pK1=2.34) (ii) H3A^+ ⇔ H^+ + H2A、(Asp β位ーCOOH の解離:pK2=3.70) (iii) H2A ⇔ H^+ + HA^-、(Lys α位ーNH3^+ の解離:pK3=8.96) (iv) HA^- ⇔ H^+ + A^2-、(Lys ε位ーNH3^+ の解離:pK4=10.53) (pKa の出典は 岩波理化学辞典) トリペプチド H2A の 酸性基 ト 塩基性基 の個数は 2 で等しい。 従って 等電点:pI は「ほぼ中性域のpH」に等しいと仮定すると、 pK1, pK4 の値から H4A^2+ 及び A^2- の存在は明らかに無視出来る。 双性イオンである H2A は電荷を持っていないゆえ、 [H3A^+]≒[HA^-] ト為る pH≒pI (等電点) ト近似可能。 そこで (ii),(iii) から、 K2*K3=([H^+][H2A]/[H3A^+])*([H^+][HA^-]/[H2A]) =[H^+]^2*([HA^-]/[H3A^+]) ≒[H^+]^2*1 [H^+]^2≒K2*K3 pH≒pI≒(1/2)*(pK2+pK3)=6.33 pI は ほぼ中性域のpH トした仮定は正しく近似は妥当ト云えるから、 pI≒6.33 (近似値) ※ 一般に 複数の同じアミノ酸を含まない ポリペプチド の等電点 pI は、 各 pKa の小さい順に pK[1], pK[2], pK[3], ...... ト番号を振ると、 ポリペプチド に含まれる塩基性基の個数を n として pI≒(1/2)*(pK[n]+pK[n+1]) ト近似出来る場合が多い。 尚、このトリペプチドの構造 (アミノ酸の並び) が変わると pI は多少変動する。同様にして H2NーAlaーAspーLysーCOOH の pI≒6.70、H2NーAspーAlaーLysーCOOH の pI≒6.66。pI は ほぼ中性域の pH に等しく大きな変化は無い。