Um polímero de aminoácidos possui ponto isoelétrico bastante elevado (10,7). Justifique a que tipos de aminoácidos estão presentes neste polímero para que possua um pl bem elevado
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado pede pra entender por que um polímero de aminoácidos tem ponto isoelétrico (pI) tão alto, 10,7. Isso é bioquímica de aminoácidos — mais especificamente ácido-base e como se calcula o pI de uma proteína/polímero. Pra resolver a gente vai precisar:
- das pKₐ dos grupos ionizáveis (N-terminal, C-terminal e cadeias laterais)
- de saber que o pI é o pH em que a soma das cargas é zero
- da fórmula básica de pI = média dos pKₐ relevantes
Passo 2
Primeiro, recapitula a carga de cada grupo:
- Grupos ácidos (COOH) perdem próton e ficam com carga –1 acima de seu pKₐ (~2,0 para C-terminal ou Asp/Glu)
- Grupos básicos (NH₃⁺) perdem próton e ficam com carga 0 abaixo de seu pKₐ (~9,0 para N-terminal, ~10,5 para lisina, ~12,5 para arginina)
O pI é o pH onde cargas positivas e negativas se anulam. Num polímero rico em aminoácidos básicos, as cadeias laterais carregam +1 enquanto estiverem protonadas.
Passo 3
Para estimar um pI alto (~10,7), olha quais pKₐ usamos na média:
– Se tivéssemos só lisina (pKₐ ≃ 10,5) e o grupo amino terminal (pKₐ ≃ 9,0), a média daria algo menor que 10,7.
– Se usarmos arginina (pKₐ ≃ 12,5) e lisina (10,5), a média fica mais alta:
– Se tivéssemos só lisina (pKₐ ≃ 10,5) e o grupo amino terminal (pKₐ ≃ 9,0), a média daria algo menor que 10,7.
– Se usarmos arginina (pKₐ ≃ 12,5) e lisina (10,5), a média fica mais alta:
Isso é até maior que 10,7, mas a presença de um pouco de lisina e arginina deve aproximar o valor ao pedido.
Passo 4
Percebe que histidina (pKₐ ≃ 6,0) não ajuda nesse pI alto, porque desprotonaria já lá em pH menor e não contribui com carga +1 perto de 10,7. Aminoácidos ácidos (Asp/Glu) ainda mais tiram o pI pra baixo.
Conclusão teórica: quanto mais aminoácidos com cadeias laterais básicas de pKₐ alto (especialmente arginina e lisina), mais alto será o pI do polímero.
Resposta
O polímero deve ser rico em aminoácidos de cadeia lateral básica — principalmente arginina (pKₐ ≃ 12,5) e lisina (pKₐ ≃ 10,5) — para que o pI fique elevado em torno de 10,7.