105年:營養生理生化(2)

Valine是一種具有非極性側鏈之胺基酸,其在下列何種 pH中是以 zwitterionic form 的型式存在?

A1
B4
C7
D14

詳細解析

本題觀念:

Valine(纈胺酸)為非極性胺基酸,不含可游離側鏈,其等電點(isoelectric point, pI)由 α\alpha-羧基 pKa(2.32)與 α\alpha-胺基 pKa(9.62)平均求得:

pI=pKa1+pKa22=2.32+9.6225.97\text{pI} = \frac{\text{pKa}_1 + \text{pKa}_2}{2} = \frac{2.32 + 9.62}{2} \approx 5.97

Zwitterionic form(兩性離子形式)是指分子同時帶有正電荷(NH3+-\text{NH}_3^+)與負電荷(COO-\text{COO}^-),整體淨電荷為零。此形式存在於 pI 附近,且在 pKa₁ 與 pKa₂ 之間的 pH 範圍皆可偵測到相當比例的 zwitterion。

選項分析

(A) pH 1:遠低於 pKa₁(2.32),此 pH 下羧基未游離(COOH-\text{COOH}),胺基帶正電(NH3+-\text{NH}_3^+),整體為正電荷形式(cationic form)。非 zwitterion。

(B) pH 4:介於 pKa₁(2.32)與 pKa₂(9.62)之間,雖然此 pH 在兩個 pKa 區間內,但 pH 4 相較 pI(5.97)偏酸,與 pI 差距約 1.97 個 pH 單位,不如 pH 7 接近等電點,在

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