Qual seria o efeito, aumento ou diminuição, no valor de \mathrm{p} K_{\mathrm{a}} de um resíduo de ácido aspártico (Asp) sob as seguintes circunstâncias? Justifique sua resposta.
(b) A cadeia lateral do resíduo Asp está próxima do grupo \alpha-\mathrm{COO}^{-}.

Passo 1

O enunciado pergunta qual é o efeito sobre o valor de \mathrm{p}K_a do grupo carboxila da cadeia lateral de um resíduo de ácido aspártico (Asp) quando essa cadeia lateral está próxima do grupo \alpha-COO ^-. O conteúdo envolvido é o efeito das interações eletrostáticas de grupos vizinhos sobre a acidez de um grupo funcional.

Passo 2

Recordando que
\mathrm{p}K_a = -\log\bigl(K_a\bigr)
e que a reação de ionização de um ácido genérico HA é
\mathrm{HA} \rightleftharpoons \mathrm{A}^- + \mathrm{H}^+,
um aumento de estabilidade da forma protonada (HA) em relação à desprotonada (A ^-) torna a dissociação menos favorável, reduzindo K_a e, portanto, elevando \mathrm{p}K_a.

Passo 3

Quando dois grupos carregados negativamente estão próximos—no caso, a carboxila da cadeia lateral de Asp (que ao desprotonar fica \mathrm{–COO}^-) e o grupo \alpha-COO ^-—há repulsão eletrostática entre essas cargas semelhantes. Essa repulsão desestabiliza a forma desprotonada \mathrm{–COO}^- da cadeia lateral, favorecendo a forma protonada \mathrm{–COOH}.

Passo 4

Como a dissociação fica menos favorável (é preciso um pH mais alto para desprotonar na mesma proporção), o valor de \mathrm{p}K_a do grupo carboxila da cadeia lateral de Asp aumenta.

Resposta

O valor de \mathrm{p}K_a aumenta.

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