Biochemie

Die Wirkung der in Puffer-Lösung enthaltenen Puffer-Substanzen (hier AMCS) beruht
auf der Abfangreaktion von Wasserstoff- bzw. Hydroxid-Ionen unter Bildung schwacher
Säuren bzw. Basen auf Grund ihres Dissoziationsgleichgewichts.
Chemische Reaktionen eines Aminosäure-Puffers:
Zugabe von Säure: Aus der schwachen Base -NH2 wird die „schwache“
korrespondierende Säure –NH3 +
Zugabe von Base: Aus der schwachen Säure –COOH wird die „schwache“
korrespondierende Base –COO -
Beispiel:
(R-COO - + Na + )
Gelöstes Salz
der schwachen
Säure
+ HX R-COOH + (Na + + X - )
Zugabe der
starken Säure
Herleitung der Puffergleichung:
gelöste
schwache
Säure
gelöstes Salz
der starken
Säure
Allg. Gleichung für eine Säure: HA + H2O H3O + + A - ; HA: Säure, A - : konj. Base
[ H3O
] [ A ]
[ A ]
Säurekonstante: Ks [ H3O
] ; beidseitig –log
[ HA]
[ HA]
[ A ]
pH pKs log ;
[ HA]
; Henderson Hasselbalchsche Gleichung, Puffergleichung
Beispiel: Wirkung der Aminosäure Glycin
Sie haben eine Lösung mit 0,1 mol/l Glycin (pH 7, pKs =7). Zu dieser geben Sie 0,01
mol/l Salzsäure. Wie stark ändert sich der pH-Wert im Vergleich zu dest. Wasser?
[ A ] 0.
09
Glycinlösung: pH pKs log
7 log
6.
91
[ HA]
0,
11
Dest. Wasser: pH = -log[H3O+] = -log[HCl] = -log[0,01] = 2
Aminosäuren, Peptide (kleine Moleküle aus AMCS) und Proteine (grosse Moleküle aus
AMCS) sind in unserem Blut wichtige Puffer – sie halten den pH-Wert stabil.
L-Alanin Elektronendichte HOMO
hohe
Elektronendichte
beim Stickstoff
(freies EP)
Abbildung 34: Struktur und elektronische Eigenschaften des Moleküls L-Alanin
Chemie, 6sm
39
LUMO
kleine
Elektronendichte
beim zentralen
Kohlenstoff (+ Pol)