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16.1 pKa/charge state 题

步骤:

  1. 写出所有 ionisable groups。
  2. 标出给定 pKa。
  3. 用 pH 与 pKa 比较判断主要质子化状态。
  4. 若要求比例,用 Henderson-Hasselbalch。
  5. 若在 protein environment 中,判断 charged/protonated/deprotonated form 是否被稳定。

常见陷阱:

  • 忽略 termini。
  • 只用 textbook pKa,不考虑 salt bridge/apolar environment。
  • 把 His、Cys 这类接近 physiological pH 的 residues 判断得过于绝对。

pKa/charge state 题的核心是状态比较。每个 ionisable group 都有 protonated 和 deprotonated form;pH 与 pKa 决定比例,protein environment 决定 pKa 是否偏移。

画 peptide charge 时要分清 backbone amide 和 termini。internal peptide bonds 不按 free amino acid 的 amino/carboxyl pKa 处理;真正需要判断的是 N-terminus、C-terminus 和 ionisable side chains。

  • 原文小点: 忽略 termini。
    • 讲解: 这个小点是 pKa/charge-state 答题步骤;要列 ionisable groups、比较 pH/pKa、算比例并考虑 environment。
  • 原文小点: 只用 textbook pKa,不考虑 salt bridge/apolar environment。
    • 讲解: 这个小点是 pKa/charge-state 答题步骤;要列 ionisable groups、比较 pH/pKa、算比例并考虑 environment。
  • 原文小点: 把 His、Cys 这类接近 physiological pH 的 residues 判断得过于绝对。
    • 讲解: 这个小点是 pKa/charge-state 答题步骤;要列 ionisable groups、比较 pH/pKa、算比例并考虑 environment。

固定步骤:列 ionisable groups -> 写 pKa -> 比较 pH-pKa -> 标 major protonation state -> 必要时 HH 计算 fraction -> 考虑 salt bridge/apolar effects。

  • 只背定义,不解释结构如何导致功能。
  • 答题时缺少“因为…所以…”的因果链。