酸性又は塩基性アミノ酸がプロトン化・脱プロトン化した時の構造

質問

教科書・参考書等ではアミノ酸がプロトン化・脱プロトン化した時の構造の例として中性のアミノ酸を用いた例を載せている事は多いのですが、酸性アミノ酸や塩基性アミノ酸の例を見た事がありません。

例えば酸性アミノ酸のアスパラギン酸がプロトン化、又は脱プロトン化した時の構造は以下のものであっているでしょうか？？初歩的な事だと思うのですが、正しいのか自信が無いので確認していただきたいです。お願いします。

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯＨ
　　　　（＋）｜
　　　Ｈ３Ｎ－Ｃ－ＣＯＯＨ　　（pH < pI）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　　　　　　　↓↑

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯ（－）
　　　　（＋）｜
　　　Ｈ３Ｎ－Ｃ－ＣＯＯ（－）（pH = pI）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　　　　　　　↓↑

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯ（－）
　　　　　　　｜
　　　Ｈ２Ｎ－Ｃ－ＣＯＯ（－）（pH > pI）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

回答No.2

Kemi33 · ベストアンサー

> 酸性アミノ酸や塩基性アミノ酸の例を見た事がありません。

　先ほど図書館へ行ったついでに見てみましたが，「ハーパー　生化学」や「レーニンジャー　生化学」にはアスパラギン酸，グルタミン酸，ヒスチジン等の例も出ていました。図書館ででも探してみて下さい。

> 例えば酸性アミノ酸のアスパラギン酸がプロトン化、又は脱プロトン化した時の構造は以下のものであっているでしょうか？？

　お書きのものが違っているのは #1 さんが回答されている通りです。で，どうなるかと言うと・・・・

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯＨ
　　　　（＋）｜
　　　Ｈ３Ｎ－Ｃ－ＣＯＯＨ　（I）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　　　　　　　↓↑　pK1 = 1.88

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯ（－）
　　　　（＋）｜
　　　Ｈ３Ｎ－Ｃ－ＣＯＯＨ　（II）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　　　　　　　↓↑　pK2 = 3.65

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯ（－）
　　　　（＋）｜
　　　Ｈ３Ｎ－Ｃ－ＣＯＯ（－）　（III）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　　　　　　　↓↑　pK3 = 9.60

　　　　　　　ＣＨ２ＣＯＯ（－）
　　　　　　　｜
　　　Ｈ２Ｎ－Ｃ－ＣＯＯ（－）　（IV）
　　　　　　　｜
　　　　　　　Ｈ

　ここで，等電点は（I）と（III）が等量存在する状態（II だけが存在する訳ではありません）で，pI は pK1 と pK2 の中間になります。実際，アスパラギン酸の場合，pI = 2.77 だそうです。

　　pI = (pK1 + pK2)/2

お礼

回答ありがとうございます!!!返事遅れてしまい申し訳ありません。

他の参考書にもあるんですね。図書館行って探してみます!!
間違っている箇所の修正もありがとうございます。

ありがとうございました。

回答No.1

gif317

とりあえず真ん中のpH=pIのところは違っています。等電点とは分子の電荷の総和が０になるところなので真ん中の状態では電荷がマイナスになってしまいます。アスパラギン酸の等電点での分子の形は片方のカルボキシル基が分子型でもう一方がイオン型になっている状態になると考えられます。pKaの値からおそらくα位（アミノ基とカルボキシル基が付いている炭素の位置のこと）に付いているカルボキシル基が主にイオン型になっているものと考えられます。最後の所は自分の推論ですので確実に知っている方に真偽を尋ねることをお勧めします。

http://www.kiriya-chem.co.jp/q&a/q53.html

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%AD%89%E9%9B%BB%E7%82%B9

お礼

回答ありがとうございます。

＞真ん中のpH=pIのところは違っています。等電点とは分子の電荷の総和が０になるところなので真ん中の状態では電荷がマイナスになってしまいます。

確かにpH=pIは-が１つ多くて、そのために電荷の総和がバランス悪くなってしまいますね。
回答ありがとうございました。