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分子生物学里的pka是什么意思

发布时间:2023-01-15 23:22:14

⑴ pka是什么参数

酸度系数。
酸度系数以符号pKa来表示:一般来说,较大的Ka值(或较小的pKa值)代表较强的酸,这是由于在同一的浓度下,离解的能力较强。
利用酸度系数,可以容易的计算酸的浓度、共轭碱、质子及氢氧离子。如一种酸是部份中和,Ka值是可以用来计算出缓冲溶液的pH值。
在生物化学上,蛋白质及氨基酸侧链的pKa值是对酶的活跃性及蛋白质的稳定性十分重要。

(1)分子生物学里的pka是什么意思扩展阅读
pka参数的意义:
1、pKa是有机化合物非常重要的性质,决定化合物在介质中的存在形态,进而决定其溶解度、亲脂性、生物富集性以及毒性。
2、对于药物分子,pKa还会影响其药代动力学和生物化学性质。
3、精确预测有机化合物的pKa值在环境化学、生物化学、药物化学以及药物开发等领域都有重要意义。
参考资料来源:网络-酸度系数

⑵ 生物化学中pKa值是什么它有什么意义

酸度系数=pKa酸度系数,又名酸离解常数,代号Ka值,在化学及生物化学中,是指一个特定的平衡常数,以代表一种酸离解氢离子的能力。该平衡状况是指由一种酸(HA)中,将氢离子(即一粒质子)转移至水(H2O)。水的浓度([H2O])是不会在系数中显示的。离解的化学反应为:
平衡状况亦会以氢离子来表达,反映出酸质子理论:
平衡常数的方程式为:
由于在不同的酸这个常数会有所不同,所以酸度系数会以常用对数的加法逆元,以符号pKa,来表示:
一般来说,较大的Ka值(或较少的pKa值)代表较强的酸,这是由于在同一的浓度下,离解的能力较强。
利用酸度系数,可以容易的计算酸的浓度、共轭碱、质子及氢氧离子。如一种酸是部份中和,Ka值是可以用来计算出缓冲溶液的pH值。在亨德森-哈塞尔巴尔赫方程亦可得出以上结论。
酸度系数与碱度系数的关系
由于HA与A的电离作用就等同于水的自我离子化,酸度系数与碱度系数的积就相等于水的离解常数(Kw),在25℃下即1.0 × 10。
由于Ka与Kb的积是一常数,较强的酸即代表较弱的共轭碱;较弱的酸,则代表较强的共轭碱。
影响酸碱强度的因素
作为一个平衡常数,酸度系数Ka是以反应物与化合物,更准确的应是质子化状态(AH)与脱质子化状态(A)的自由能差ΔG°来计算。分子的相互作用偏向脱质子化状态时会提升Ka值(因[A]与[AH]的比增加),或是降低pKa值。相反的,分子作用偏向质子化状态时,Ka值会下降,或提升pKa值。
举例假设AH在质子化状态下释放一个氢键给原子X,这个氢键在脱质子化状态下是欠缺的。因质子化状态有着氢键的优势,pKa值随之而上升(Ka下降)。pKa值的转移量可以透过以下方程式从ΔG°的改变来计算:
其他的分子相互作用亦可以转移pKa值:只要在一个分子的滴定氢附近加入一个抽取电子的化学基(如氧、卤化物、氰基或甚至苯基),就能偏向脱质子化状态(当质子离解时须稳定馀下的电子)使pKa值下降。例如将次氯酸连续氧化,就能得出不断上升的Ka值:HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4。次氯酸(HClO)与过氯酸(HClO4)Ka值的差约为11个数量级(约11个pKa值的转移)。静电的相互作用亦可对平衡状态有所影响,负电荷的存在会影响带负电、脱质子化物质的形成,从而提升了pKa值。这即是分子中的一组化学基的离子化,会影响另一组的pKa值。
富马酸及马来酸是pKa值转移的经典例子。它们两者都有相同的分子结构,以两组双键碳原子来分隔两组羧酸。富马酸是反式异构体,而马来酸则是顺式异构体。按照其对称性,有人会想这两个羧酸拥有同样约为4的pKa值。在富马酸可以说是接近的推论,它的pKa值约为3.5及4.5。相反,马来酸却有着约1.5及6.5的pKa值。这是因当其中一个羧酸脱质子化时,另一组却形成一强烈的氢键与它连合,整体上来说,这个改变偏向了脱质子化状态下接受氢键的羧酸(由约4降至1.5),及偏向质子化状态下放出氢键的羧酸(由约4上升至6.5)。
pKa值的重要性
pKa值会影响一物质的特征,例如活跃性、水溶性及光谱性质。在生物化学上,蛋白质及胺基酸侧链的pKa值是对酶的活跃性及蛋白质的稳定性十分重要。
一般物质的pKa值
除了那些pKa值低于-1.76的物质,以下列出一般物质在25℃水下量度的pKa值:
- 25.00:氟锑酸 - 15.00:摩酸 - 10.00:氟硫酸 - 10.00:高氯酸 - 10.00:氢碘酸 - 9.00:氢溴酸 - 8.00:盐酸 - 3.00、1.99:硫酸 - 2.00:硝酸 - 1.76:水合氢离子 3.15:氢氟酸 3.60:碳酸 3.75:甲酸 4.04:抗坏血酸(维生素C) 4.19:琥珀酸 4.20:苯甲酸 4.63:苯胺* 4.74:醋酸 4.76:柠檬酸二氢根离子 5.21:吡啶* 6.40:柠檬酸一氢根离子 6.99:乙二胺* 7.00:硫化氢、咪唑*(作为酸) 7.50:次氯酸 9.25:氨* 9.33:苯甲胺* 9.81:三甲胺* 9.99:酚 10.08:乙二胺* 10.66:甲胺* 10.73:二甲胺* 10.81:乙胺* 11.01:三乙胺* 11.09:二乙胺* 11.65:过氧化氢 12.50:胍* 12.67:磷酸一氢根离子(磷酸盐) 14.58:咪唑(作为碱) - 19.00(pKb):氨基化钠 37.00:二异丙基胺基锂(LDA) 45.00:丙烷 50.00:乙烷 *氨和胺基的数值是相应的氨离子的pKa值。

⑶ pka是什么意思和ka有区别吗

pka是解离常数水溶液中具有一定离解度的溶质的的极性参数。

pka和ka区别为:代表不同、脱质子化状态不同、质子化状态不同。

一、代表不同

1、pka:较小的pKa值代表较强的酸。

2、ka:较大的Ka值代表较强的酸。

二、脱质子化状态不同

1、pka:分子的相互作用偏向脱质子化状态时,因[A]与[AH]的比增加,会降低pKa值。

2、ka:分子的相互作用偏向脱质子化状态时,因[A]与[AH]的比增加,会提升Ka值。

三、质子化状态不同

1、pka:分子作用偏向质子化状态时,因质子化状态有着氢键的优势,pKa值随之而上升。

2、ka:分子作用偏向质子化状态时,因质子化状态有着氢键的优势,Ka值随之而下降。

⑷ 解离常数是什么意思

解离常数(pKa)是水溶液中具有一定解离度的溶质的极性参数。解离常数给予分子的酸性或碱性以定量的量度,Ka增大,对于质子给予体来说,其酸性增加;Ka减小,对于质子接受体来说,其碱性增加。

pKa是一种特定类型的平衡常数。解离常数pKa是Ka的负对数。Ka越大,pKa越小。

(4)分子生物学里的pka是什么意思扩展阅读:

解离常数(pKa)是有机化合物非常重要的性质,决定化合物在介质中的存在形态,进而决定其溶解度、亲脂性、生物富集性以及毒性。对于药物分子,pKa还会影响其药代动力学和生物化学性质。精确预测有机化合物的pKa值在环境化学、生物化学、药物化学以及药物开发等领域都有重要意义。

分光光度法是另一种常用的测定物质解离常数的方法。它是基于物质的分子状态和离子状态对某一波长光的吸收度不同的原理而建立起来的一种分析方法。

当某种物质在溶液中达到解离平衡时,该溶液中同时存在物质的分子和离子状态,而这两种状态对同一波长的光的吸收度是不同的,因此,用分光光度计测得的溶液的吸光度是溶液中分子和离子吸光度的综合表现。

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