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Nettoladung eines Peptids
 
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akvarel



Anmeldungsdatum: 06.02.2011
Beiträge: 11

BeitragVerfasst am: 09. Feb 2011 09:38    Titel: Nettoladung eines Peptids Antworten mit Zitat

Hallo!
Ich sitze gerade vor einer Aufgabe, weiß aber nicht, wie ich vorgehen muss, um diese zu lösen.
Es handelt sich um folgende Aufgabe:

Ein Peptid hat die Sequenz: Glu-His-Trp-Ser-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly
a) wie hoch ist die Nettoladung des Moleküls bei pH 3 ?
b) .. pH 8 ?
c) .. pH 11 ?

a)
Glu - 0 , da pK1 <3, und pKr >3
His - +1, da pK1<3 und es gibt noch protoniertes N in der Seitenkette.
Trp - 0 , da pK1<3, neutrale Seitenkette
Ser - 0 ,pK1<3
Gly - 0, pK1<3
Leu - 0, pK1<3
Arg - +1 , pK1<3 und ptotoniertes N in der Seitenkette
Pro - 0 pK1<3
Gly - 0 pK1<3
Also,+2 bei pH=3

b)
Glu - -1, da pK1<8 und pKr<8
His - 0 , pK1<8 pKr<8
Trp - 0, pK1<8
Ser - 0 pK1<8
Gly - 0 pK1<8
Leu - 0 pK1<8
Arg - +1 pK1<8 und pKr>8
Pro - 0,pK1<8
Gly - 0,pK1<8
Also 0 bei pH = 8

c)
Glu - -2 da pK1<11, pKr<11,pK2<11
His - -1 pK1<11, pKr<11,pK2<11
Trp - -1 pK1<11,pK2<11
Ser - -1 pK1<11, ,pK2<11
Gly - -1 pK1<11,pK2<11
Leu - -1 pK1<11, pKr<11,pK2<11
Arg - +1 pK1<11, pKr>11,pK2<11
Pro - 0 pK1<11, pKr=11,pK2<11
Gly - -1 pK1<11,pK2<11
Also, -7 bei pH 11

c ist falsch, da in meinem Buch steht -1 Nettoladung.
Ich weiss ,dass ich bei einem ganzen Peptid nicht die einzige AS zahlen muss, aber welche dann?
Aber wo ist der Fehler??

Danke.
elementum
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 30.04.2006
Beiträge: 485
Wohnort: HD

BeitragVerfasst am: 09. Feb 2011 14:11    Titel: Antworten mit Zitat

du darfst dich nicht auf das gesamte peptid beziehen.

eine einzelne AS liegt zwar als zwitterion vor, allerdings beruht das auf die aminogruppe und die carboxylgruppe jeder AS. in einem peptid findest du nur eine freie amino- und eine freie carboxylgruppe (N- und C-terminus).

bei neutralem pH ist der N-terminus 1x positiv geladen, der C-terminus 1x negativ.
gehst du mit dem pH runter bleibt der N-terminus positiv geladen, der C-terminus wird neutral (nimmt ein H+ auf).
gehst du mit dem pH nach oben gibt der N-terminus seine positive ladung ab, der C-terminus hingegen bleibt negativ geladen.

der restliche betrag der nettoladung entsteht NUR durch die seitenketten der AS.

Glu-His-Trp-Ser-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly

nur die jetzt fett markierten seitenketten können in geladenem zustand vorliegen, also brauchst du nur noch drüber nachzudenken, wann welche seitenkette wie geladen ist, und das mit der ladung der N- und C-termini verrechnen.

MfG,
elementum

_________________
"Allwissend bin ich nicht; doch viel ist mir bewusst" (Faust, V.1582)
akvarel



Anmeldungsdatum: 06.02.2011
Beiträge: 11

BeitragVerfasst am: 09. Feb 2011 15:05    Titel: Antworten mit Zitat

elementum


Ooo! Viel Dank dir!
Jetzt habe ich verstanden.

... aber wieso ist dann Nettoladung von Arg bei pH=11, +2?
Carboxylgruppe ist schon bei 2.17 deprotoniert, Aminogruppe protoniet bei 9.04 und es gibt noch eine postiv geladene Aminogruppe in der Seittenkette.
also, muss +1 sein.
Oder hängt davon ab, dass pI von Arginin ´10,76 ist?

Glu - -2 da pK1<11, pKr<11,pK2<11
His - -1 pK1<11, pKr<11,pK2<11
elementum
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 30.04.2006
Beiträge: 485
Wohnort: HD

BeitragVerfasst am: 10. Feb 2011 11:43    Titel: Antworten mit Zitat

nein, da hast du schon recht: im peptid wäre die ladung von Arg bei pH11 +1, würde Arg frei als AS vorliegen würde, die nettoladung (bei pH11) 0 sein (neural am N, negativ am C und positiv an der seitenkette).

jetzt mal am beispiel des peptids für pH 11:

du hast 5 mögliche Ladungsträger: N-terminus, Glu SK, His SK, Arg SK und C-terminus)

N-terminus: neutral 0
Glu SK: negativ -1
His SK: neutral 0
Arg SK: positiv +1
C-terminus: ngativ -1

macht summa sumarum eine nettoladung des peptids von -1

_________________
"Allwissend bin ich nicht; doch viel ist mir bewusst" (Faust, V.1582)
akva
Gast





BeitragVerfasst am: 12. Feb 2011 08:52    Titel: Antworten mit Zitat

ah. ok.

dann bei pH=8
N-Terminus = +1
Glu SK = -1
His SK = neutral
Arg SK = +1
C-Terminus = -1

also. Nettoladung ist 0 bei pH=8

richtig?
akva
Gast





BeitragVerfasst am: 12. Feb 2011 09:51    Titel: Antworten mit Zitat

Val-Asp-Leu-Ile-Trp-Val-Lys-Pro-Lys-Val-His-Gly-Val-Gln-Cys-Arg-Arg-Asn-Glu-Tyr-His

und hier
bei pH = 7,5
N-Termunis = +1
Asp SK = -1
Lys = +1
Lys = +1
His = 0
Cys = 0
Arg = +1
Arg = +1
Glu = -1
Tyr = 0
His = 0
C-Terminus = -1
Nettoladung +2 bei pH= 7,5

bei pH= 5,8
änder sicht nur His SK und zwar zu +1
Nettoladung is t 4 bei pH= 5.8
Ist das richtig?

Danke
elementum
Ehrenmitglied


Anmeldungsdatum: 30.04.2006
Beiträge: 485
Wohnort: HD

BeitragVerfasst am: 12. Feb 2011 18:02    Titel: Antworten mit Zitat

akva hat Folgendes geschrieben:
ah. ok.

dann bei pH=8
N-Terminus = +1
Glu SK = -1
His SK = neutral
Arg SK = +1
C-Terminus = -1

also. Nettoladung ist 0 bei pH=8

richtig?


jap, stimmt!


Zitat:
Val-Asp-Leu-Ile-Trp-Val-Lys-Pro-Lys-Val-His-Gly-Val-Gln-Cys-Arg-Arg-Asn-Glu-Tyr-His

und hier
bei pH = 7,5
N-Termunis = +1
Asp SK = -1
Lys = +1
Lys = +1
His = 0
Cys = 0
Arg = +1
Arg = +1
Glu = -1
Tyr = 0
His = 0
C-Terminus = -1
Nettoladung +2 bei pH= 7,5


ja, auch das stimmt!



Zitat:
bei pH= 5,8
änder sicht nur His SK und zwar zu +1
Nettoladung is t 4 bei pH= 5.8
Ist das richtig?


und ja, auch das stimmt =)

_________________
"Allwissend bin ich nicht; doch viel ist mir bewusst" (Faust, V.1582)
mollb
Gast





BeitragVerfasst am: 05. Jan 2015 13:56    Titel: Aufgreifen des Themas! Antworten mit Zitat

Hallo hallo!

Ich würde das Thema hier gerne noch einmal kurz aufgreifen, denn ich habe hier eine identische Aufgabe und ich verstehe es leider trotz der guten Erklärung noch nicht so ganz..
Die Aufgabe lautet:
"Alpha-Melanotropin ist ein Peptidhormon, dass die Formung von Melanozyten befördert. Seine Sequenz lautet:
NH2- Ser Tyr Ser Met Glu His Phe Arg Trp Gly Lys Pro Val- COOH
Welche Ladung erwarten Sie ungefähr für dieses Pepitd bei pH-Werten von 11, 5 und 1?"

Die Lösungen müssten jeweils -1,7 , +2,2 und +4,0 sein.

Schon einmal 2 Fragen:
Woher weiß ich, ob ein AS-Rest basisch oder sauer ist?
Und wie kommt man auf die Dezimalwerte?

Danke schon einmal im Voraus!
Firelion



Anmeldungsdatum: 27.08.2009
Beiträge: 1878

BeitragVerfasst am: 05. Jan 2015 22:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hi,

zu 1: dafür brauchst du die Strtukturformelen der Aminosäure, wenn der Rest eine -COOH Gruppe hat ist es einee saure Aminosäure und wenn der Rest eine -NH2 Gruppe hat ist es eine basische Aminosäure.



zu 2: Die lassen sich eventuell durch unvollstände Protonierung bzw Deprotonierung der Ladungsträger erklären.

LG Firelion

_________________
It is well known that a vital ingredient of success is not knowing that what you’re attempting can’t be done - Terry Pratchett
mollb
Gast





BeitragVerfasst am: 06. Jan 2015 13:11    Titel: Antworten mit Zitat

Hey, also danke schon mal für deine Antwort!
Das mit dem sauren und basischen hab ich jetzt raus.
Was ich auch weiß ist, dass die Nettoladung ja bestimmt wird durch die sauren bzw. basischen AS, verrechnet mit dem C-Terminus und dem N-Terminus und dass allgemein saure AS als Protonendonor fungieren und basische als Protonenakzeptor. (Also die hier wichtigen Aminosäuren sind dann Glu, His, Arg und Lys.)
Aber wie ist das jetzt bei den spezifischen pH-Werten?
Und wie funktioniert das mit einer basischen AS in basischem Milieu und umgekehrt mit einer sauren im sauren Milieu?
Muss ich die Formel IP = 1/2 * (pK COOH + pK NH3+) verwenden?
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