הצגת המקור של הדף "ביוכימיה/תרגול - מטענים"

=הקדמה=
הנושא [[ביוכימיה/מטענים|מטען של חומצה אמינית]] הינו אחד מהנושאים בהם תלמידים הכי מתקשים, כיוון שהוא נושא מאוד מבלבל. לכן, הוספתי פרק תרגול שמטרתו לשים דגשים בנקודות מסויימות בנושא וכן לחשוף אל מגוון השאלות בפרק.

=מטען של חומצה אמינית=
{{להשלים}}
מהו מטען החומצה האמינית ארגנין ב-pH פזיולוגי, חומצי ובסיסי?

=מטען של פפטיד=
==ציר את הפפטיד ב-pH==
'''משימה : צייר את הפפטיד Ala+His ב-ph=11. מהו מטען החומצה האמינית ב-pH זה? מה מטענה ב-pH פזיולוגי?

===שלב א'===
נצייר את הפפטיד ב-ph=7 (פזיולוגי).

שלבים : 
* נצייר את הקשר הפפטידי הקבוע : 

<div style="direction: ltr;">
         H   O        H  
         |   ||       | 
 NH<sub>3</sub><sup>+</sup> - Ca - C - N - Ca - COO<sup>-</sup>
   
         |       |    |   
         R       H    R
</div> 

* נוסיף את השיירים על פי השיירים של החומצה האמינית (מופיע בדף [[ביוכימיה/נספח : טבלת החומצות האמיניות|נספח ב' בבגרות - טבלת החומצות האמיניות]]).

[[קובץ:Ala+His.JPG|מרכז|thumb|250px|Ala+His]]

* מטען ה-ph הוא +1.

[[קובץ:Ala+His 1.JPG|מרכז|thumb|250px|חישוב כולל של המטענים (מסומן בעיגול) הוא : +-+=+]]


===שלב ב'===
נשנה את המטען של החומצה האמינית על פי ה-ph. במקרה שלנו pH=11, לכן, החומצה האמינית נמצאת בסביבה עם '''מעט מימנים'''. כלומר עלינו לשנות מספר גורמים :
*''' קבוצה אמינית -'''<math>NH3</math> הופך להיות <math>NH_2</math>.
*'''קבוצה קרבוקסילית -''' נמצאת כבר במצב <math>COO^-</math>.
*'''שיירים -''' 
** אלנין - אין מטען ולכן אין שינוי. 
**היסטדין - חומצה אמינית חיובית (בעלת מטען +1), ולכן המימן שלה "בורח" ממנה והיא נשארת ללא מטען.

[[קובץ:Ala+His 2.JPG|מרכז|thumb|250px|המטען של החומצה הוא -1]]

==הפרדה באמצעות מטען - אלקטרופורזה/כרומטוגרפיה מחליפי יונים==
נתונה תערובת של חלבונים אותה אנו רוצים להפריד. <br />
אנו יודעים את ה-pI של החלבונים ולכן אנו מפרידים את התערובת ע"פ מטען.<br />
ה-pI של החלבונים הוא :
* חלבון א' - pI=2.
* חלבון ב' - pI=5.
* חלבון ג' - pI=6.
* חלבון ד' - pI=8.
* חלבון ה' - pI=10.

[[קובץ:Electrophoresis example.JPG|מרכז|thumb|250px|תוצאות ההרצה]]

באיזה pH בוצעה ההרצה? התאם בין החלבון למיקומו על דף ההרצה.

===שלב א' - תוצאות===
על פי התמונה שהתקבלה, אנו רואים כי :
* pI חלבון מספר 2 זהה ל-pH ההרצה.
* חלבון מספר 1 - שלילי (כיוון שהוא נמשך לחיובי).
* קיימים 3 חלבונים (3-5) הטעונים חיובית.

===שלב ב' - סרגל pI===
נזכר בסרגל ה-pI של חומצה אמינית : 
[[קובץ:Amino acid pI.JPG|מרכז|thumb|250px|
*pI<pH החומצה האמינית שלילית.
* PI>pH חומצה אמינית חיובית.]]

עתה, נבדוק את ה-pH עבור כל  pI נתון :


{| class="wikitable" border="1"
! pI
! מטעני ח.א
|-
| 2
| 
* 2 נטרלי.
* 5,6,8,10 חיובים.
|-
| 5
| 
* 5 נטרלי
* 2 שלילי
* 6,8,10 חיובים
|-
| 6
| 
* 6 נטרלי.
* 2,5 שלילים.
* 8,10 חיובים.
|-
| 8
| 
* 8 נטרלי.
* 2,5,6 שלילים.
* 10 חיובי.
|-
| 10
| 
* 10 נטרלי.
* 2,5,6,8 שלילים.
|}

===התאמה בין התוצאות לטבלה===
ב-pH=5, מתקבלת הרצה התואמת לתוצאות האלקטרופרזה (חלבון חיובי אחד, חלבון נטרלי ושלושה חיובים). 

מכאן, שההרצה בוצעה ב-pH=5 :
* חלבון 1 - הוא חלבון בעל pi=2.
* חלבון 2 - הוא חלבון בעל pI=5.
* חלבון 3 - הוא חלבון בעל pI=6.
* חלבון 4 - הוא חלבון בעל pI=8.
* חלבון 5- הוא חלבון בעל pI=10.

===הערות===
# שימו לב, במקרה של הדוגמא שלנו, החלבונים הותאמו על פי סדר עולה של pI, כלומר החלבון בעל ה-pI הנמוך ביותר, היה החלבון שסומן במספר הקטן ביותר. כמובן, שבבגרות החלבונים לא ירשמו בסדר זה, דבר שרק יוסיף לבלבול. לכן, שמרו על סדר קבוע שנוח לכם!
# הוספת חומר Z - לפעמים בשאלות מסוג זה, מופיעה תוצאה נוספת שבה מתוארת ההרצה בנוכחות חומר מסויים. 2 חומרים פופלארים :
#* [[ביוכימיה/קשרים כימיים בחלבון|B מרקפתואל]] - מפרקת קשרי S-S ולכן משנה את גודל החלבון. בדרך כלל, אוהבים לתת חלבון המורכב משני חלקים (או יותר) שמחוברים בניהם באמצעות קשרי S-S. בעקבות פירוק הקשרים, מתקבל בהרצה 2 חלבונים ולא אחד.
#*אוראה - מפרקת קשרי מימן הקימיים ב[[ביוכימיה/מבנה חלבון|מבנה שניוני]]. לכן, המבנה השניוני בחלבון נהרס ואנו מקבלים שרשרת פפטידי, במקום גוש חלבון (פחות משקל).

==אילו קשרים קימיים במבנה Y==
שאלות נפוצות ; שאלות בהן שואלים אילו קשרים קיימים במבנה :
* ראשוני - קשר קוולנטי בלבד בין :
** קשר פפטידי - קבוצה קרבוקסילית לאמינית.
**בין שיירים ציסטאנים (S-S).
* שניוני - קשרי מימן (בין קב' קרבוקסילית לאמינית).
* שלישוני -  קשרי יוניים, קשרים אלקטרוסטטיים, קשרי מימן, קשרי ואן דר ואלס, אינטרקציות הידרופוביות וקשרים דיסולפידיים.
* רבעוני 

===קישורים נוספים===
* [[ביוכימיה/קשרים כימיים בחלבון|קשרים כימיים בחלבון]] - מיון של הקשרים בחלבון ע"פ סוגם.
* [[ביוכימיה/מבנה חלבון|מבנה חלבון]]

=PKA, PKB, PKR=
{{להשלים}}

[[קטגוריה : ביוכימיה]]
[[קטגוריה : ביוטכנולוגיה]]