アミノ酸のpHに関する問題(等電点)がわかりません
以下の問題が解りません、リード文も理解がぼんやりしていて、公式など前提知識を含め、考え方を一つ一つ噛み砕いて教えていただけると助かります。
【リード文】
α-アミノ酸の構造は、一般に
R
/
H2N- CH-COOH
で表される。ただし、ここではカルボキシ基、アミノ基の電離を考慮していない。アミノ酸の性質や反応を考える場合、本来は電離の効果も考慮しなければならない。カルボキン基のpKa値をpK1、アミノ基のpKa値をpK2と表すことが多い。例えば、バリンではR=-CH(CH3)-CH3であり、pK1は2.3、pK2は9.6である。また、グルタミン酸ではR=-CH2-CH2-COOHである。グルタミン酸のpK1は2.2、pK2は9.7 であり、R のカルボキン基の pKa 値は4.3 である。
問1
細胞の環境ではpHはほぼ7.4である。この状態で、パリン、グルタミン酸は主にどのような化学種として存在しているか。問題文の例にならって、その示性式を記せ。
問2
pHが7.4の場合、バリンのうち大部分は問1で解答した形態（ここではⅰ形と呼ぶ）をとっているが、少数は負に荷電しているにこではⅱ形と呼ぶ）。そこで、バリンの水溶液を電気泳動すると、バリン全体としては、かけた電場と( )方向に流れる。
(1) 上の文の空欄に適する語を記せ。
(2) pHが7.4の場合、バリンのⅰ型とⅱ型との存在比を概算せよ。
(3)あるpH では、アミノ酸は全体として正味の電荷を持たなくなる。このpH をアミノ酸の等電点と呼び、記号pl で表す。バリンのpIを求めよ。
【解答】
問1
バリン
CH3-CH-CH3
/
†H3N-CH-COO
グルタミン酸
CH2-CH2-COO-
/
†H3N-CH-COO
間2
(1) 逆（逆の、反対、反対の）
(2) ⅰ/ⅱ = 10^2.2
※ =1.6x10^2だが、この計算は対数が与えられているか電卓持込可でないとできない。そういう条件がないときは指数のままで構わない。
(3) 6.0
※計算すると5.95であるが有効数字を考え、小数点第1位で答えることになる。
