精氨酸的胍基為什麼只能結合乙個質子而不是兩個?

時間 2021-06-13 21:33:08

1樓:femto

因為胍基中的另兩個氮原子的孤對電子被碳氮雙鍵共軛,鹼性變差無法結合氫離子

下圖是我初學蛋白質氨基酸時,寫的一些對氨基酸側鏈電荷的說明,希望對題主有幫助

高讚dalao其實已經寫的很清楚了,只是要點不太明確,所以在這裡做了些補充回答

2樓:張冠偉

實際上,看到這個結構,很容易聯想到苯環——那個寫出來是單雙鍵交替,實質上是乙個由π電子雲形成的平面大π鍵;還有平面結構的肽鍵——那個寫出來是單鍵,但實際上不可旋轉的C-N鍵。

通常的氨分子,之所以容易結合質子,是因為它取的是sp3雜化,剩餘乙個孤電子對。這個孤電子對非常容易吸引質子。

胍基,或者說胍以及胍的衍生物,裡面的三個氮原子以及碳原子,實際上形成的是乙個平面結構。所有氮原子均取sp2雜化。

胍的結構,所有原子處於同一平面。Lp為孤電子對。

這樣的結構,由於雙鍵連線的N原子中存在乙個裸露的孤電子對,因此極易捕獲乙個質子,形成如下結構:

胍正離子的結構,不再有孤電子對。

此時稱為胍正離子,整體帶乙個正電荷。同時三個氮原子與乙個碳原子,一共有6個π電子,共同形成了乙個大π鍵。這種結構不再有裸露的孤電子對,非常穩定。不存在繼續吸引乙個質子的可能性。

因此胍非常容易吸引質子,pKa=13.6。精氨酸(R基團pka=12.5)的鹼性也比賴氨酸(R基團pka=10.5)要強。

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