pKa för sidokedjor
pKa för sidokedjan i lysin är 10.4. Vid vilket pH är det mest sannolikt att aminosyra-sekvenser som innehåller poly-lysin bildar en alfa-helix?
Jag tänker att en alfahelix kräver vätebindningar, vilket kräver vätejoner. I en sur lösning finns det många vätejoner, och därmed borde det rätta svaret vara pH<10.4. Det är dock inte det. Hur ska jag tänka?
Vätebindningar kräver väten och FON, och de kan för amingrupper (som den i lysins sidokedja) uppstå över ett stort intervall av pH, vilket inkluderar de pH som finns med i din fråga.
Att helixen behöver vätebindningar är helt korrekt. Men ditt resonemang med att det kräver vätejoner är jag inte med på:
Jag tänker att en alfahelix kräver vätebindningar, vilket kräver vätejoner. I en sur lösning finns det många vätejoner, och därmed borde det rätta svaret vara pH<10.4.
Mängden alfahelix i polylysin ökar med ökande pH - så precis motsatsen.
Så för vätebindningarna inom alfa-helixen i polylysin kan de bildas även vid högt pH, vilket gör att protolyseringen av dessa grupper: antingen ökar chansen för vätebindning, eller att det är några andra grupper som påverkas av förändringen i pH.
Okej tack för svar! Jag förstår inte riktigt varför det är mer sannolikt för poly-lysinet att bilda en alfahelix när pH är över 10,4; är det bara en allmän regel man får lära sig, alltså att pH ska vara över pKa oavsett vilken aminosyra det är?
Nej det är ingen generell regel för aminosyror. Vanligtvis är det inte heller endast en typ av aminosyra som upprepas efter varandra i proteiner, utan det är en variation. Polylys är lite av ett specialfall, och helixbildandet vid pH över sidokedjans pKa är kopplat till dess egenskaper.
Vid lägre pH (under pKa) kommer sidokedjan vara laddad, och dessa laddningar kommer att repellera varandra - vilket motverkar bildandet av helixen. Men vid högre pH protolyseras aminen, och laddningen blir neutral, vilket inte destabiliserar helixen - vilket i sin tur gör att helixen kan bildas.
