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生化学の授業で、活性部位によく見られる求核性のあるアミノ酸として、ヒスチジン(イミダゾイル基)、システイン(チオール基)、セリン(水酸基)を習いました。
孤立電子対を持つものが求核剤になりやすいと考えると、カルボン酸やアミノ基も求核性があるように思うのですが、なぜこれらが含まれていないのか分かりません。
イオン化できるのが中性に近いからでしょうか?
誰か教えてください。お願いいたします。

A 回答 (3件)

一般的に、アミノ基の方が水酸基やチオールよりも求核性が高いです。


特に、リシンの側鎖のアミノ基はプライマリーであることもあり、
セリンやシステインよりも求核性が高いです。

一方、カルボン酸は共鳴しているのでローンペアの反応性は低く、求核性は低いです。
同様の理由で、グルタミンやアルギニンのアミドも求核性はあまりありません。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなって申し訳ありませんでした。
ご回答どうもありがとうございました。

お礼日時:2007/02/22 17:07

> 活性部位によく見られる



ということは、ここでいう「アミノ酸」は遊離アミノ酸ではなくて、
酵素・蛋白質などの「アミノ酸残基」(というんでしたっけ?(汗))
のことではないでしょうか。

だとすると、アミノ酸が通常持つアミノ基やカルボキシル基は
既に酵素や蛋白質を構成するためのペプチド結合(アミド結合)
に使われているために求核性を失っている、ということだと
思います。

分子内に複数のアミノ基・カルボキシル基を持つアミノ酸の場合は、
それがペプチド結合に使用されていない(=ペプチド鎖の分岐点に
なっていない)なら、求核性は持っているのではないでしょうか。
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この回答へのお礼

お礼が遅くなって申し訳ありませんでした。
ご回答どうもありがとうございました。

お礼日時:2007/02/22 17:06

>カルボン酸やアミノ基も求核性があるように思うのですが


求核性はあります。

ただし、アミノ酸の場合は分子内にアミノ基とカルボキシル基を有する両性化合物ですので、下記の式のごとく塩を作ります。そのために求核性がなくなっていると考えられます。
R-CH(-NH2)COOH → R-CH(NH3^+)COO^-

この回答への補足

↓アルギニン酸ではなく、アスパラギン酸の間違いでした。

補足日時:2007/02/13 07:04
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この回答へのお礼

たとえばカルボン酸を持つアルギニン酸とアミノ基を持つリシンの場合も、塩を作った状態で安定だと考えればいいでしょうか。
どうもありがとうございました。

お礼日時:2007/02/12 18:18

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 ・正の電荷に分極した部分が、負の電荷を多く含む電子(軌道の濃いとこ)にくっついて、結合するのが[逆に]求電子反応

です。わかりやすくするために、やや精確さを欠いて(←わざと)記述している点は御容赦下さい


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よろしくお願いいたします。

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pinokoBBさん、こんにちは。

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限外濾過法は限外濾過膜を通す方法です。孔径は半透膜が数十nmに対し、限外濾過膜は数nmです。それゆえ、数kDa以上の分子であれば、限外濾過法で除けますので、エンドトキシンやRNaseなども除去できます。本当にエンドトキシンフリーな水が必要でしたら限外濾過法を行った水が必須です。ただ、普通のCOSとかHEKとかの動物細胞培養でしたら2次蒸留水でも十分です。蛍光検出用のマイクロアレイなんかは限外濾過水が必須なようです。

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>また、実験内容によってはエンドトキシンを気にする実験もありますが、エンドトキシンフリーの水を使う場合はどれを選べばよいのでしょうか?
これに関しては上で書いたように限外濾過膜で精製した水です。MilliQが当てはまるでしょう。(超純水も一般的には限外濾過をしているのでこれも当てはまりますかね。)

>動物細胞培養用に使う場合はどの水を選べばよいのでしょうか?
これは、2次蒸留水以上の純度があれば十分です。2次蒸留水、MilliQ水、超純水が使用できます。

ただ、水関係の装置は日頃のメンテナンスが重要でイオン交換樹脂とか水を貯めるタンク、蛇口に汚染がないかは確認する必要があります。

実験書には必ずはじめのほうに書いてあることですので、pinokoBBさん自身でなにか実験書をご参照ください。

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求核性に関しては、通常、求核置換反応の速度によって比較します。
一般論として、求核性を判断する際の検討要因はいくつかあります。

まず、同一族の元素(たとえば、I-とBr-とCl-など)の比較であれば、原子番号の大きい方が求核性が大きくなります。
すなわち、I->Br->Cl->F-あるいはHS->OH-などです。

次に、同種の原子が求核性を示す場合には、より大きな負電荷を有するものの方が求核性は大きくなります。たとえば、OH-はH2Oよりも強い求核剤です。それは酸素原子上の電荷の違いによるものと説明出来ます。

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反応後は分液、Na2So4やMgSo4で乾燥、濃縮、という通常の操作を行う。

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アミノ酸はクロロホルムやジクロロメタンに溶解しますか?
上記の当量で問題ありますか?
反応の終了をTLC以外で視覚的に認識することはできますか?(色の変化or析出など)

漠然とした内容で申し訳ありませんが、ご教示ください。よろしくお願い致します。

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Aベストアンサー

話に聞いているだけなので、間違っている場合があります。また、30年近く前の情報なので、間違っている場合があります。

末端NH3の保護は、NNやホスゲンを使う方法2つしかないはずです。
アミンにするのは簡単ですが、保護を外して結合させることが出来ないですから。

一般的なものとして、
温度はなるべく低く。
空気中の水に注意(水が反応してめちゃくちゃになる)。
等モル滴下で中和しながらが原則。
溶けるかどうかは、類似の文献を漁るか、生成物の構造から推定。溶けなかったらば製法設計をやり直し。
高次構造に注意(変な形状に合成したら絶対うまく行かない)。
元々薬品が高価で、1ヶ月で100万使いつぶした研究者がわんさかいる(医学関係は別)ので、薬品の価格と取り扱いに注意。どうでも良いような反応で十分練習し、収率を確保すること。収率99%でも、保護して・結合して・保護を外してで、97%.カルボン酸の保護はエステルしかないので、平衡反応だから60-70%なんてこともある。ビーカーの数廃棄液の保存容器など、十分配慮し、不必要な容器の洗浄をしないで済むように作業の設計を十分注意して行うこと(20-100個ぐらい容器を1回の結合で必要になるため)。

アミノ酸(ペプチド)の吸収波長を見ればわかる通り可視域での色の変化はなし。
析出するようならば、高次構造がめちゃくちゃでしょう。
電気泳動・その他による分子量測定。

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