חומצות אמינו

Question 1

חלבונים מורכבים מיחידות מונומריות פשוטות יחסית
הנקראות …

Answer 1

חלבונים מורכבים מיחידות מונומריות פשוטות יחסית
הנקראות חומצות אמינו
( amino acids)

Question 2

בטבע ישנם … חומצות אמינו,
אך מרבית החלבונים מורכבים מאותו הסט של … חומצות אמינו מסוימות ונפוצות הכתובות גם בקוד הגנטי שלנו

Answer 2

בטבע ישנם יותר משלוש מאות חומצות אמינו,
אך מרבית החלבונים מורכבים מאותו הסט של עשרים חומצות אמינו מסוימות ונפוצות הכתובות גם בקוד הגנטי שלנו

Question 3

חומצות האמינו הן בעלות מבנה אחיד וקבוע
,ונבדלות זו מזו רק ב… המקנה להן תכונות כימיות ייחודיות ונבדלות

Answer 3

חומצות האמינו הן בעלות מבנה אחיד וקבוע
,ונבדלות זו מזו רק בקבוצה הצדדית שלהן
(side chain)
המקנה להן תכונות כימיות ייחודיות ונבדלות

Question 4

כדי ליצור חלבון מסוים חומצות האמינו צריכות להיקשר זו לזו בקשר ….

Answer 4

כדי ליצור חלבון מסוים חומצות האמינו צריכות להיקשר זו לזו בקשר קוולנטי- ברצף ליניארי אופייני

Question 5

חלבונים הם פולימרים של חומצות אמינו, כאשר כל שייר חומצת אמינו מצטרף לשכנה שלו על ידי סוג מסוים של קשר קווולנטי שנקרא קשר ….

Answer 5

חלבונים הם פולימרים של חומצות אמינו, כאשר כל שייר חומצת אמינו מצטרף לשכנה שלו על ידי סוג מסוים של קשר קווולנטי שנקרא קשר פפטידי

Question 6

לכל חומצות האמינו הנפוצות יש קבוצה … וקבוצה, שתי קבוצות אלו קשורות ל…

Answer 6

לכל חומצות האמינו הנפוצות יש קבוצה קרבוקסילית חומצית
COOH
וקבוצה אמינית בסיסית
NH2
,שתי קבוצות אלו קשורות לאותו אטום פחמן
. α פחמן

Question 7

משקל ממוצע של חומצת אמינו הינו …. ,כאשר ממוצע המשקל של חומצת אמינו בשרשרת הפפטיד הינו …

Answer 7

משקל ממוצע של חומצת אמינו הינו 128 דלטון
(Da)
,כאשר ממוצע המשקל של חומצת אמינו בשרשרת הפפטיד הינו 110 דלטון (ללא מולקולת המים שאבדה ביצירת הקשר הפפטידי)

Question 8

בכל חומצות האמינו השכיחות מלבד … ,
פחמן האלפא קשור ל-4 קבוצות שונות: קבוצת …, קבוצה …, קבוצת … ואטום … מכאן שאטום פחמן האלפא הינו ….

Answer 8

בכל חומצות האמינו השכיחות מלבד גליצין,
פחמן האלפא קשור ל-4 קבוצות שונות: קבוצת קרבוקסיל, קבוצה אמינית, קבוצת אר ואטום מימן. מכאן שאטום פחמן האלפא הינו מרכז כיראלי.

Question 9

מלבד …., שהיא א-כיראלית, חומצות האמינו יכולות להיות בשתי הקונפיגורציות … שהן … אחד של השני

Answer 9

מלבד גליצין, שהיא א-כיראלית (כי פחמן אלפא מחובר לשני מימנים ולכן אינו כיראלי)
,חומצות האמינו יכולות להיות בשתי הקונפיגורציות
L/D
שהן תמונת הראי- האננטיומרים אחד של השני

Question 10

במערכות ביולוגיות, חומצות האמינו בחלבונים הינן במובהק חומצות אמינו בקונפיגורציה …. זאת בשונה מסוכרים שם קונפורמציית … הייתה נפוצה (בדופן של חיידקים -פפטידוגליקן, קיימים באופן זניח גם חומצות אמינו …)

Answer 10

במערכות ביולוגיות, חומצות האמינו בחלבונים הינן במובהק חומצות אמינו בקונפיגורציה L (מלבד גליצין), זאת בשונה מסוכרים שם קונפורמציית D הייתה נפוצה (בדופן של חיידקים -פפטידוגליקן, קיימים באופן זניח גם חומצות אמינו D)

Question 11

כל חומצות האמינו מורכבות מלפחות … פחמנים

Answer 11

כל חומצות האמינו מורכבות מלפחות 2 פחמנים

Question 12

תערובת רצמית הינה

Answer 12

תערובת רצמית- תערובת של חומצות אמינו המכילה כמות שווה של חומצות אמינו מסוג
L & D
היא ללא פעילות אופטית

Question 13

הקיצור של גליצין הינו

Answer 13

Gly G לא פולרי

Question 14

הקיצור של אלנין הינו

Answer 14

Ala A לא פולרי

Question 15

הקיצור של פרולין הוא

Answer 15

Pro P לא פולרי

Question 16

הקיצור של ולין הוא

Answer 16

Val V לא פולרי

Question 17

הקיצור של לאוסין הוא
Leucine

Answer 17

Leu L לא פולרי

Question 18

הקיצור של איסוליוסין הוא
Isoleucine

Answer 18

Ile I לא פולרי

Question 19

הקיצור של מתיאונין הוא
Methionine

Answer 19

Met M לא פולרי

Question 20

הקיצור של פניללנין
Phenylalanine

Answer 20

Phe F ארומטי

Question 21

הקיצור של טירוזין הינו
Tyrosine

Answer 21

Tyr Y ארומטי

Question 22

הקיצור של טריפטופן הוא
Tryptophan

Answer 22

Trp W ארומטי

Question 23

הקיצור של סרין הוא

Answer 23

Ser S פולרי ללא מטען

Question 24

הקיצור של טראונין הוא
Threonine

Answer 24

Thr T פולרי ללא מטען

Question 25

הקיצור של ציסטנין הוא
Cysteine

Answer 25

Cys C פולרי ללא מטען

Question 26

הקיצור של אספרגין הוא
Asparagine

Answer 26

Asn N פולרי ללא מטען

Question 27

הקיצור של גלוטמין הוא
Glutamine

Answer 27

Gln Q פולרי ללא מטען

Question 28

הקיצור של ליזין הוא

Answer 28

Lys K בעל מטען חיובי

Question 29

הקיצור של היסטידין הוא

Answer 29

His H בעל מטען חיובי

Question 30

הקיצור של ארגינין הוא

Answer 30

Arg R בעל מטען חיובי

Question 31

הקיצור של אספרטט
Aspartate

Answer 31

Asp D בעל מטען שלילי

Question 32

הקיצור של גלוטמט הוא

Answer 32

Glu E בעל מטען שלילי

Question 33

המסה המולארית
Mr
של … היא הקטנה ביותר ואילו של …. הגדולה ביותר

Answer 33

המסה המולארית
Mr
של גליצין היא הקטנה ביותר ואילו של טריפטופן הגדולה ביותר

Question 34

לכל חומצה אמינית קיימים ערכי … ו-….
pH המציינות באילו ערכי
שבתמיסה החומצה ה…. וה…. מתייננות

Answer 34

לכל חומצה אמינית קיימים ערכי
pKa1 ו-pKa2
pH המציינות באילו ערכי
שבתמיסה החומצה הקרבוקסילית
(COOH)
והאמינית
(NH3+)
מתייננות

Question 35

רק לחומצות אמינו מסויימות\לכל חומצות האמינו קיים ערך
pKar
המציין …

Answer 35

רק לחומצות אמינו מסויימות קיים ערך
pKar
המציין באילו ערכי
pH
שייר ה
R מתיינן

Question 36

מהי
pI
?

Answer 36

נקודה האיזואלקטריתה, isoelectric point.
בנקודה זו ה
pH
של התמיסה גורם ל”איפוס” המטען החשמלי של המולקולה כולה, כך שסך מטעניה שווה ל-0. כשהמטען החשמלי = 0, המסיסות יורדת והמולקולה הופכת להיות לא פולארית.

Question 37

מהי הנקודה בה ה
pH
של התמיסה גורם ל”איפוס” המטען החשמלי של המולקולה כולה, כך שסך מטעניה שווה ל-0?
מה קורה כשהמטען החשמלי שווה ל-0?

Answer 37

נקודה האיזואלקטריתה, isoelectric point.

כשהמטען החשמלי = 0, המסיסות יורדת והמולקולה הופכת להיות לא פולארית.

Question 38

מהו
Hydropathy index
מה אפשר להבין ממנו בהקשר לח.אמינו?

Answer 38

מדד ההידרופאטיות - זהו טווח יחסי הנע בין 4.5- ועד 4.5+. ככל שהערך חיובי יותר, כך המולקולה הידרופובית יותר. ולהפך, ככל שהערך שלילי יותר, כך המולקולה הידרופילית יותר. נ

שים לב לערכים של איזולאוצין (הכי הידרופובית) וארגנין (הכי הידרופילית).

Question 39

מי היא החומצה האמינית הכי הידרופובית ומי הכי הידרופילית?

Answer 39

איזולאוצין - הכי הידרופובית
ארגנין - הכי הידרופילית

Question 40

מי החומצה האמינית הנפוצה/השכיחה ביותר ומי הנדירה ביותר?

Answer 40

לאוצין - הח.א הנפוצה ביותר
טריפטופן - הנדירה ביותר

Question 41

מי הן חומצות האמינו שקשות לאפיון משום שאינן מתאימות באופן מושלם לאף קבוצה?

Answer 41

גליצין, היסטידין וציסטאין.

השתייכותם לקבוצה מסוימת היא בעקר הסכמה כללית אך לא מוחלטת.

Question 42

מי חברות בחומצות האמינו האליפטיות בעלות שייר ה
R
הלא פולארי?

Answer 42

גליצין, אלאנין, פרולין, ואלין, לאוצין, איזולאוצין, מתיונין.

Question 43

מי היא ח.א הקטנה ביותר, היחידה שאינה כיראלית, גמישה מאוד, בשל גודלה, קבוצת ה
R
שלה כל כך קטנה, כך שלמרות שהיא נחשבת הידרופובית, היא כמעט ולא משתתפת באינטראקציות הידרופוביות
?

Answer 43

גליצין , G , Gly

Question 44

קבוצות ה
R
של חומצות האמינו הלא פולריות הן
_____.

Answer 44

הידרופוביות

Question 45

מי היא ח.א קטנה יחסית (אך גדולה מגליצין ולכן קצת יותר הידרופובית). בעלת מרכז כיראלי יחיד ושייר
R
של מתיל (CH3-)
?

Answer 45

אלאנין , Ala , A

Question 46

ואלין V , Val
היא סוג של

Answer 46

ח.אמינו בעלת קבוצת
R
לא פולרית ועל כן הידרופובית.

Question 47

מי היא הח.האמינית לה יש תכונה ייחודית בשייר ה
R
, הסוגר טבעת עם הקצה האמיני, בשל מבנה ציקלי מיוחד (לא להתבלבל עם מבנה ארומטי!)
?
מבנה ציקלי זה מאופיין בקונפורמציה ____ ו____, הגורמת לירידה ב____ המבנה של האזור הפוליפפטידי המכיל אותה.

Answer 47

פרולין , Pro , P

מבנה ציקלי זה מאופיין בקונפורמציה נוקשה ומעוותת, הגורמת לירידה בגמישות המבנה של האזור הפוליפפטידי המכיל פרולין.

Question 48

מי היא הח.האמינית הכי נפוצה ותחת איזו קבוצה היא נמצאת?

Answer 48

לאוצין , L , Leu

קבוצת
R
לא פולרית ולכן הידרופובית.

Question 49

מי היא החומצה האמינית הכי הידרופובית, בעלת מרכז כיראלי נוסף בשייר ה
R
?
איזומר מבני של ____ (שתיהן בעלות אותה נוסחה כימית אך בעלות סידור פחמנים שונה).

Answer 49

איזולאוצין , I , Ile

איזומר מבני של לאוצין

Question 50

מי היא ח. האמינו שהיא אחת משתי ח.האמינו המכילות קבוצת סולפור
S (גופרית),
שקשורה בקשר תיו-אטרי לא פולרי
(R-S-R)
ואינה נוטה לעשות קשרים דיסולפידים עם הגופרית שלה
?

Answer 50

מתיונין , M , Met

Question 51

שרשראות הצד של
________
נוטות להתקבץ יחד בתוך חלבון וכך לתרום ליציבות של מבנה החלבון ע”י אינטראקציות
_______.

Answer 51

שרשראות הצד של
leu, val, ala , ile (אלאנין, ולאין, לאוצין ו-איזולאוצין)
נוטות להתקבץ יחד בתוך חלבון וכך לתרום ליציבות של מבנה החלבון ע”י אינטראקציות הידרופוביות.

Question 52

מי הן חומצות האמינו הארומטיות?

Answer 52

פניל אלנין , טירוזין, טריפטופן

Question 53

קבוצות
R
ארומטיות הן יחסית ____ פולריות (מאוד ____ ו___ מסיסות במים). כולן יכולות להשתתף באינטראקציות
_____.

Answer 53

קבוצות
R
ארומטיות הן יחסית אינן פולריות (מאוד הידרופוביות ולא מסיסות במים). כולן יכולות להשתתף באינטראקציות הידרופוביות.

Question 54

תארי את פניל אלנין
F , phe

Answer 54

חומצה אמינית ארומטית.
בעלת טבעת ארומטית של פניל (המחובר לאלנין).

Question 55

מי היא החומצה האמינית בעלת שייר של פנול (פניל + הידרוקסיל) אשר מתיינן, הקבוצה ההידרוקסילית שבו
יכולה ליצור קשרי מימן, והינה קבוצה הממלאת תפקיד חשוב באנזימים מסוימים (נמצאת בשכיחות גבוהה באתר הפעיל של אנזימים). כמו כן קבוצה זו יכולה לעבור זרחון.
?

Answer 55

טירוזין , Tyr , Y

Question 56

תארי את
טירוזין , Tyr , Y

Answer 56

חומצת אמינו ארומטית.
שייר של פנול (פניל + הידרוקסיל). שייר ה
R
שלה מתיינן! כלומר, מוסר פרוטון ב
pH=10.7,
והופך את מטען החומצה לשלילי.
(אך ב
pH=7
יש לה מטען ניטרלי ולכן אינה מוגדרת כח”א שלילית). הקבוצה ההידרוקסילית יכולה ליצור קשרי מימן, והינה קבוצה הממלאת תפקיד חשוב באנזימים מסוימים (נמצאת בשכיחות גבוהה באתר הפעיל של אנזימים). כמו כן קבוצה זו יכולה לעבור זרחון.

Question 57

מי היא החומצה האמינית הכי כבדה ונדירה שמכילה שתי טבעות ארומטיות?

Answer 57

טריפטופן , Trp , W

Question 58

בקרב חומצות האמינו הארומטיות
_____ ו_____
פולריות יותר מ_____ באופן משמעותי, זאת בזכות קבוצת ה____ של ____ וה____ של הטבעת האינדולית של
_____.

Answer 58

טירוזין וטריפטופן פולריות יותר מפנילאלאנין באופן משמעותי, זאת בזכות קבוצת ההידרוקסיל של טירוזין והחנקן של הטבעת האינדולית של טריפטופן.

Question 59

ח.אמינו ארומטיות הן בעלות ספיגה של אור באורכי גל שבתחום ה
UV
(תכונה של חומרים ארומטיים).
קבוצות ה____ וה____ גורמות לכך ש____ ו____ סופגות הרבה יותר
UV
בהשוואה ל____.
חישוב זה משתמש בחוק
_____

Answer 59

קבוצות ההידרוקסיל והחנקן גורמות לכך שטירוזין וטריפטופן סופגות הרבה יותר
UV
בהשוואה לפנילאלאנין.
חישוב זה משתמש בחוק בר למברט
(Beer Lambert’s law).

Question 60

באורך גל של
____ nm
הח. האמינית ____ בולעת פי ___ יותר אור בהשוואה ל____. בעוד ש____אינה בולעת כלל אור בתחום
UV
זה

Answer 60

באורך גל של 280
nm
הח. האמינית טריפטופן בולעת פי 4 יותר אור בהשוואה לטירוזין. בעוד שפנילאלנין אינה בולעת כלל אור בתחום
UV
זה

Question 61

מי הן חומצות האמינו הפוליאריות הלא טעונות?

Answer 61

סרין, טראונין, ציסטאין , אספרגיו , גלוטאמין

Question 62

קבוצות ה
R
של חומצות אמינו פולריות, לא טעונות, ___ יותר במים, או ___ יותר מחומצות אמינו שאינן פולריות, מכיוון שהן מכילות קבוצות פונקציונליות שיכולות ליצור ____ עם מים.

Answer 62

קבוצות ה
R
של חומצות אמינו פולריות, לא טעונות, מסיסות יותר במים, או הידרופיליות יותר מחומצות אמינו שאינן פולריות, מכיוון שהן מכילות קבוצות פונקציונליות שיכולות ליצור קשרי מימן עם מים.

Question 63

תארי את סרין
S , Ser

Answer 63

חומצת אמינו פולרית לא טעונה.
קטנה יחסית. בעלת הידרוקסיל ועל כן פולארית.

Question 64

מי היא החומצה בעלת הפחמן הכיראלי הנוסף בשייר ה
R
שלה. בעלת הידרוקסיל ועל כן פולארית
?

Answer 64

טראונין T, Thr
חומצת אמינו פולרית לא טעונה.

Question 65

תארי את ציסטאין
C , Cys

Answer 65

חומצת אמינו פולרית לא טעונה.
החומצה השנייה בעלת הגופרית. יוצאת דופן בקבוצת חומצות האמינו הפולרית הלא טעונות משום שהפולריות שלה, המגיעה מהקבוצה הסולפהידרילית (S)
היא חלשה. ציסטאין הינה חומצה חלשה
(pKr=8/18)
ויכולה ליצור קשרי מימן חלשים עם חמצן או חנקן.

Question 66

____
ו_____ יכולות לעבור זרחונים ע”י מזרחנים שונים מאלו של ____ הזרחון מוסיף להן מטען ___ שמשנה את תכונה הח”א לאחר שנוסף אליה. זוהי פעולה נפוצה מאוד.

Answer 66

סרין וטריאונין יכולות לעבור זרחונים ע”י מזרחנים שונים מאלו של טירוזין. הזרחון מוסיף להן מטען שלילי שמשנה את תכונה הח”א לאחר שנוסף אליה. זוהי פעולה נפוצה מאוד.

Question 67

תארי את אספרגין
Asn N

Answer 67

חומצה אמינית פולרית לא טעונה.
בעלת קבוצה אמידית
(amides)
שאיננה מתייננת!

Question 68

תארי את גלוטמין
Q Gln

Answer 68

חומצה אמינית פולרית לא טעונה.
בעלת קבוצה אמידית
(amides)
שאיננה מתייננת!

Question 69

Asn ו-Gln
(אספרגין וגלוטמין)
דומות ל
____ ו-____
בהתאמה - אך בתוספת של קבוצה
_____.
הן נגזרות מהן בקלות בהידרוליזה ע”י חומצה או בסיס.

הפולריות של אספרגין וגלוטמין מגיעה מהקבוצה ה_____ שלהן.

Answer 69

Asn ו-Gln
(אספרגין וגלוטמין)
דומות ל
Asp ו-Glu
(אספרטט וגלוטמאט)
בהתאמה - אך בתוספת של קבוצה אמידית
(amides).
הן נגזרות מהן בקלות בהידרוליזה ע”י חומצה או בסיס.

הפולריות של אספרגין וגלוטמין מגיעה מהקבוצה האמידית שלהן.

Question 70

ציסטאין ____ בקלות ויכולה ליצור חומצה אמינית דימרית הקשורה בקשר _____ הנקראת ____, בה שני השיירים של מולקולות ציסטאין מתחברים זה לזה ע”י קשר
_____.
הקשר ה____ המחבר בין השיירים הוא קשר _____ חזק
(_____).

Answer 70

ציסטאין מתחמצנת בקלות ויכולה ליצור חומצה אמינית דימרית הקשורה בקשר קוולנטי הנקראת ציסטין, בה שני השיירים של מולקולות ציסטאין מתחברים זה לזה ע”י קשר דיסולפידי
disulfide bond.
הקשר הדיסולפידי המחבר בין השיירים הוא קשר הידרופובי חזק (לא פולרי).

Question 71

כיצד שני שיירים של מולקולות ציסטאין יכולים להתחבר זה לזה?

Answer 71

ציסטאין מתחמצנת בקלות ויכולה ליצור חומצה אמינית דימרית הקשורה בקשר קוולנטי הנקראת ציסטין, בה שני השיירים של מולקולות ציסטאין מתחברים זה לזה ע”י קשר דיסולפידי
disulfide bond.
הקשר הדיסולפידי המחבר בין השיירים הוא קשר הידרופובי חזק (לא פולרי).

Question 72

מהן שתי חומצות האמינו שמכילות גופרית?
מה ההבדל בניהן?

Answer 72

מתיונין
M , Met
וציסטאין
Cys , C

שלא כמו ציסטאין, מתיונין אינה נוטה לעשות קשרים דיסולפידים עם הגופרית שלה.

Question 73

חומצות האמינו הטעונות הן ____, בן אם הן טעונות ____ (בסיסיות) או ____ (חומציות)

Answer 73

חומצות האמינו הטעונות הן הידרופיליות, בן אם הן טעונות חיובית (בסיסיות) או שלילית (חומציות)

Question 74

היסטידין
H , His
היא חומצת האמינו היחידה מבין ה-20 שמשתמשת בקבוצה הפונקציונלית ______ , לה
pKr
קרוב לניטרליות
(=__).

Answer 74

היסטידין
H , His
היא חומצת האמינו היחידה מבין ה-20 שמשתמשת בקבוצה הפונקציונלית אימידזול
(imidazole),
לה
pKr
קרוב לניטרליות
(=6).

Question 75

מאחר והיסטידין
H , His
משתמשת בקבוצה הפונקציונלית
_______
לה
pKr
______,
ב
pH
נייטרלי היא
_________.
כלומר, היא לא לגמרי ח.א _____ בתנאי
pH=___.

Answer 75

מאחר והיסטידין
H , His
משתמשת בקבוצה הפונקציונלית אימידזול
(imidazole),
לה
pKr
קרוב לניטרליות, ב
pH
נייטרלי היא יכולה להיות טעונה חיובית/לא טעונה. כלומר, היא לא לגמרי ח.א חיובית בתנאי
pH=7.

Question 76

השייר של היסטידין מסייע לאנזימים רבים לזרז ריאקציות ע”י כך ש_______. ולכן נפוץ לראות אותה באתר פעיל של חלבונים.

Answer 76

השייר של היסטידין מסייע לאנזימים רבים לזרז ריאקציות ע”י כך שמשמש כתורם או כמקבל פרוטון. ולכן נפוץ לראות אותה באתר פעיל של חלבונים.

Question 77

מי הן חומצות האמינו הבסיסיות ב
pH
ניטרלי?
(מטען
___)

Answer 77

מטען חיובי

היסטידין
H His

ליזין
K Lys

ארגנין
R Arg

Question 78

תארי את היסטידין
H His

Answer 78

חומצת האמינו היחידה מבין ה-20 שמשתמשת בקבוצה הפונקציונלית הארומטית אימידזול
(imidazole).
לה
pKr
קרוב לניטרליות (=6).
ב
pH=7
היסטידין יכולה להיות טעונה חיובית (לפני דה-פרוטונציה) או לא טעונה (לאחר שמסרה פרוטון). כלומר היא לא לגמרי ח.א חיובית בתנאי
pH=7.
השייר של היסטידין מסייע לאנזימים רבים לזרז ריאקציות ע”י כך שמשמש כתורם או כמקבל פרוטון. ולכן נפוץ לראות אותה באתר פעיל של חלבונים.

Question 79

תארי את ליזין
K Lys

Answer 79

מכונה גם “אפסילון אמינו אסיד” בשל שרשרת חמשת הפחמנים המסתיימת באמין נוסף - שלא מחובר לקשר כפול (אין רזוננס! נרצה לקשור מימנים! תכונה של בסיס). האמין עם המטען החיובי מקנה לחומצה את הפולריות שלה.

Question 80

תארי את ארגנין
R Arg

Answer 80

בעלת ארבעה חנקנים. הח.א הכי הידרופילית. אמנם קיים רזוננס בין הפחמן לשני חנקנים סמוכים, אך קיים חנקן שלישי נוסף בשייר, שלא יוכל להשתתף גם ברזוננס ולכן יהיה פנוי לקלוט פרוטון ולקבל מטען חיובי. נשים לב לקבוצת הגואנדיניום
(guanidinium)
בשייר שלה.

Question 81

איזו קבוצה פונקציונלית יש בהיסטידין?
H His

Answer 81

חומצת האמינו היחידה מבין ה-20 שמשתמשת בקבוצה הפונקציונלית הארומטית אימידזול
(imidazole).
לה
pKr
קרוב לניטרליות. כלומר היא לא לגמרי ח.א חיובית בתנאי
pH=7.

Question 82

איזו חומצת אמינו יש בארגנין
R Arg
?

Answer 82

הגואנדיניום (guanidinium)

הח.א הכי הידרופילית

Question 83

ארגנין בעלת _____ חנקנים.

Answer 83

ארבעה

Question 84

מי הן חומצות האמינו החומציות (בעלות מטען
____)
?

Answer 84

מטען שלילי ב
pH
ניטרלי

אספרטט
D , Asp
גלוטמט
E , Glu

לכל אחת מהן יש קבוצת קרבוקסיל נוספת בשייר המתיינן סביב
pH-3.6-4.5 .

Question 85

הן ל____ והן ל___ קבוצת קרבוקסיל נוספת בשייר המתיינן סביב
pH-____-____ .

Answer 85

הן לאספרטט והן לגלוטמט קבוצת קרבוקסיל נוספת בשייר המתיינן סביב
pH-3.6-4.5 .

Question 86

ATE -
סיומת של ____, לאחר שמסרה את הפרוטון שלה (עברה _____).

Answer 86

ATE -
סיומת של חומצה, לאחר שמסרה את הפרוטון שלה (עברה דה פרוטונציה).

Question 87

____ -
סיומת של חומצה, לאחר שמסרה את הפרוטון שלה (עברה דה פרוטונציה).

Answer 87

ATE

Question 88

ב
pH
ניטרלי בתמיסה מימית, ח’ אמינו שאינן בעלות קבוצת ה
R
שמתיינן מצויות כיון
____
(____) או ______
(בגרמנית “יון
_____”),
שיכול לשמש גם כ____ או כ___ עם מטען חשמלי כולל
______.
כאשר מרכיב
R
אינו עובר יינון כאלנין, הח’ תיקרא
______
(מלשון שני פרוטונים).
רק בשני מקומות אפשר לשחרר/לקבל פרוטון: בקב’ הקרבוקסילית והאמינית, בלי שייר ה
R.

Answer 88

ב
pH
ניטרלי בתמיסה מימית, ח’ אמינו שאינן בעלות קבוצת ה
R
שמתיינן מצויות כיון דו קוטבי (dipolar) או Zwitterion
(בגרמנית “יון היבדרידי”),
שיכול לשמש גם כחומצה או כבסיס עם מטען חשמלי כולל ניטרלי.
כאשר מרכיב
R
אינו עובר יינון כאלנין, הח’ תיקרא
diporortic
(מלשון שני פרוטונים).
רק בשני מקומות אפשר לשחרר/לקבל פרוטון: בקב’ הקרבוקסילית והאמינית, בלי שייר ה
R.

Question 89

מה הכוונה ב
Zwitterion
?

Answer 89

ב
pH
ניטרלי בתמיסה מימית, ח’ אמינו שאינן בעלות קבוצת ה
R
שמתיינן מצויות כיון דו קוטבי
(dipolar) או Zwitterion
(בגרמנית “יון היבדרידי”),
שיכול לשמש גם כחומצה או כבסיס עם מטען חשמלי כולל ניטרלי.

Question 90

מתי חומצה תקרא
diporortic
?

Answer 90

כאשר מרכיב
R
אינו עובר יינון כאלנין, הח’ תיקרא
diporortic
(מלשון שני פרוטונים).
רק בשני מקומות אפשר לשחרר/לקבל פרוטון: בקב’ הקרבוקסילית והאמינית, בלי שייר ה
R.

Question 91

____
זהו מצב המתרחש כאשר יש שני יונים במולקולה: אחד חיובי והשני שלילי. קבוצות עם מטענים הפוכים - כך שהמטען הכולל במולקולה הוא
____.
יכול לתפקד כ____ (מוסר פרוטון - עובר ____) או כ___ (מקבל פרוטון, _____).

Answer 91

צוויטרון זהו מצב המתרחש כאשר יש שני יונים במולקולה: אחד חיובי והשני שלילי. קבוצות עם מטענים הפוכים - כך שהמטען הכולל במולקולה הוא 0.
יכול לתפקד כחומצה (מוסר פרוטון - עובר דה-פרוטונציה) או כבסיס (מקבל פרוטון, פרוטונציה).

Question 92

חומרים בעלי טבע דואלי (בעלי קבוצה של חומצה-בסיס) כגון ח”א, נקראים
____.
ונקראים לעיתים
_______
(אלקטרוליטים
______).

Answer 92

חומרים בעלי טבע דואלי (בעלי קבוצה של חומצה-בסיס) כגון ח”א, נקראים אמפוטרים
(amphoteric).
ונקראים לעיתים אמפוליטים
ampholytes
(אלקטרוליטים אמפוטרים).

Question 93

מהם
אמפוטרים (amphoteric)
?

Answer 93

חומרים בעלי טבע דואלי (בעלי קבוצה של חומצה-בסיס) כגון ח”א

Question 94

מה הם
ampholytes
(אלקטרוליטים אמפוטרים)
?

Answer 94

חומרים בעלי טבע דואלי (בעלי קבוצה של חומצה-בסיס) כגון ח”א, נקראים אמפוטרים
(amphoteric).
ונקראים לעיתים אמפוליטים
ampholytes
(אלקטרוליטים אמפוטרים).

Question 95

לחומצות דיפרוטיות יש עקומת טיטרציה עם ___ טווחי בופר נפרדים, המתאימים לדה פרוטונציה של כל אחת מ___ הקבוצות השונות שעל החומצה האמינית.

Answer 95

לחומצות דיפרוטיות יש עקומת טיטרציה עם שני טווחי בופר נפרדים, המתאימים לדה פרוטונציה של כל אחת משתי הקבוצות השונות שעל החומצה האמינית.

כל אחד משני השלבים מזכיר בצורתו את עקומת הטיטרציה של חומצה מונופורוטית, כגון חומצה אצטית, וניתן לניתוח באותו אופן.

Question 96

לחומצות ______ יש עקומת טיטרציה עם שני טווחי בופר נפרדים, המתאימים לדה פרוטונציה של כל אחת משתי הקבוצות השונות שעל החומצה האמינית.

Answer 96

לחומצות דיפרוטיות יש עקומת טיטרציה עם שני טווחי בופר נפרדים, המתאימים לדה פרוטונציה של כל אחת משתי הקבוצות השונות שעל החומצה האמינית.

כל אחד משני השלבים מזכיר בצורתו את עקומת הטיטרציה של חומצה מונופורוטית, כגון חומצה אצטית, וניתן לניתוח באותו אופן.

Question 97

בטווחי
pH
נמוכים מאוד:
גם הקבוצה הקרבוקסילית וגם הקבוצה האמינית, הן במצב
______
מלא!
(מאחר וה
pH___pKa
של שתי הקבוצות).

Answer 97

בטווחי
pH
נמוכים מאוד:
גם הקבוצה הקרבוקסילית וגם הקבוצה האמינית, הן במצב
protonated
מלא!
(מאחר וה
pH<pKa
של שתי הקבוצות).

Question 98

מה יהיה מטען המולקולה בטווחי
pH
נמוכים מאוד?

Answer 98

בערכי
pH
נמוכים מאוד, כגון 0-1,
pH<pKa
מתקיים עבור שתי הקבוצות.
במילים פשוטות- התמיסה מידי חומצית עבור הקבוצות ולכן הן לא ירצו להוסיף חומציות לתמיסה ולמסור את הפרוטון שלהן. כלומר הן נמצאות במצב
protonated.
הקרבוקסיל עם הפרוטון:
COOH
הוא ללא מטען חשמלי. בעוד שהקבוצה האמינית עם הפרוטון:
+NH3
היא בעלת מטען חיובי.
לכן סך המטען על המולקולה יהיה מטען חיובי, וערכו תלוי בשייר ה
R.
** לחומצה ללא שייר אר המטען יהיה +1

Question 99

כשנגיע לטווח הבופר הראשון, בו
pH = pK__
קבוצת ה___ מתחילה למסור את הפרוטון שלה. בנק’ זו יש שווין ריכוזים בין צורת ה
____
לצורת ה
______
כלומר, 50% מקבוצות ה_____ בתמיסה יהיו בעלות מטען _____ ו-____% עדיין עם מטען
_____.

Answer 99

כשנגיע לטווח הבופר הראשון, בו
pH = pK1
קבוצת הקרבוקסיל מתחילה למסור את הפרוטון שלה. בנק’ זו יש שווין ריכוזים בין צורת הפרוטונייטד
COOH
לצורת הדיפרוטונייטד
COO-
כלומר, 50% מקבוצות הקרבוקסיל בתמיסה יהיו בעלות מטען שלילי ו-50% עדיין עם מטען ניטרלי.

Question 100

לאחר שעברנו את טווח הבופר הראשון, ככל שנמשיך את הטיטרציה ונעלה את ה
pH
לערך הגבוה מ
pK___
ה____אך עדיין נמוך ביחס ל
pK____
של הקבוצה ה____, יותר ויותר קבוצות _____ ימסרו את הפרוטון שלהן ויהפכו ל
_____
עם מטען ____. לקבוצה ה____, התמיסה עדיין מאוד חומצית ולכן הן נשארות במצב ה
_____.
_____
מקנה להן מטען חיובי.

בח”א ללא שייר
R
שגם מתיינן - מצב זה מוגדר כמצב ____! בו ישנם שני מטענים ____ במולקולה והמטען החשמלי הכולל שווה ל-
.

Answer 100

לאחר שעברנו את טווח הבופר הראשון, ככל שנמשיך את הטיטרציה ונעלה את ה
pH
לערך הגבוה מ
pK1
הקרבוקסילי אך עדיין נמוך ביחס ל
pK2
של הקבוצה האמינית, יותר ויותר קבוצות קרבוקסיליות ימסרו את הפרוטון שלהן ויהפכו ל
COO-
עם מטען שלילי. לקבוצה האמינית, התמיסה עדיין מאוד חומצית ולכן הן נשארות במצב ה
PRO.
+NH3
מקנה להן מטען חיובי.

בח”א ללא שייר
R
שגם מתיינן - מצב זה מוגדר כמצב צוויטריון! בו ישנם שני מטענים הפוכים במולקולה והמטען החשמלי הכולל שווה ל-
_______.

Question 101

כיצד מחושבת הנקודה האיזואלקטרית
Pi
עבור חומצות דיפרוטיות?

Answer 101

(pK1+pK2) / 2

Question 102

כשנגיע לאזור טווח הבופר השני בו
pH = pH___
קבוצת ה
_____
מתחילה למסור את הפרוטון שלה.
בנק’ זו יש שוויון ריכוזים
(equimolar)
בין צורת ה
___
לצורת ה
______
כלומר 50% מקבוצות האמינו שבתמיסה יהיו עדיין בעלות מטען _____ ו-50% יהפכו לבעלות מטען _____.

Answer 102

כשנגיע לאזור טווח הבופר השני בו
pH = pH2
קבוצת ה
+NH3
מתחילה למסור את הפרוטון שלה.
בנק’ זו יש שוויון ריכוזים
(equimolar)
בין צורת הפרוטונייטד
+NH3
לצורת הדה-פרוטויינד
NH2.
כלומר 50% מקבוצות האמינו שבתמיסה יהיו עדיין בעלות מטען חיובי ו-50% יהפכו לבעלות מטען נייטרלי.

Question 103

מהו המטען של מולקולה בערכי
pH
גבוהים?

Answer 103

בערכי
pH
גבוהים - סביב 12 למשל,
pH>pKa
של הקבוצה האמינית.
בערכי
pH
אלו, התמיסה מדי בסיסית עבור שתי הקבוצות ולכן הן תמסורנה את הפרוטונים שנשארו להן, כדי לעלות את חומציות התמיסה. כלומר הן נמצאות במצב דה-פרוטונייטד.
הקרבוקסיל ללא הפרוטון:
-COO
הוא בעל מטען חשמלי. והקבוצה האמינית ללא הפרוטון:
NH2
היא בעלת מטען ניטרלי.
לכן סך המטען על מולקולה ללא שייר אר הוא
1-.

לכן בערכי
pH
גבוהים מאוד המולקולה תהיה בעלת מטען שלילי, שערכו תלוי בשייר ה
R
שלה.

Question 104

לחומצות אמינו דיפרוטיות יש ערכי
pKa
מאוד דומים אך לא זהים. ה
pKa
של קבוצת ה
COOH
נמצא בטווח של ____-____, ה
pKa
של קבוצת האמין נמצא בטווח של ____ -____.

Answer 104

לחומצות אמינו דיפרוטיות יש ערכי
pKa
מאוד דומים אך לא זהים. ה
pKa
של קבוצת ה
COOH
נמצא בטווח של 1.8-2.4, ה
pKa
של קבוצת האמין נמצא בטווח של 8.8 -11.

ההבדלים בערכי
pKa
של חומצות אמינו אלו משקפים את ההשפעה של קבוצות ה
R.

Question 105

מדוע יש הבדלים בערכי
pKa
? של חומצות אמינו דיפרוטיות

Answer 105

ההבדלים בערכי
pKa
של חומצות אמינו דיפרוטיות משקפים את ההשפעה של קבוצות ה
R.

Question 106

מהי הנקודה האיזואלקטרית ואיך היא מחושבת עבור חומצות דיפרוטיות ?

Answer 106

בחומצות דיפרוטיות בנקודת האמצע בין שני טווחי הבופר בעקומת הטיטרציה, החומצה האמינית קיימת בעיקר בצורה הדי-פולרית, מיוננת לחלוטין
(-COO ו-+NH3),
אך ללא מטען חשמלי נטו על המולקולה.
זו בעצם הנקודה האיזואלקטרית ערך ה
pH
שבו המטען החשמלי נטו הוא אפסי.

עבור גליצין, שאין לה שייר
R
שמתיינן, הנקודה האיזואלקטרית היא פשוט הממוצע של שני ערכי ה
pKa.

Question 107

כיצד נחשב את הנק’ האיזואלקטרית
pI
עבור ח.אמינו עם שייר
R
מתיינן?

Answer 107

אם
pKr
חומצי -
(pKr + pK1) / 2
כש-
pK1
מתייחס לחומצה הקרבוקסילית.

אם
pKr
בסיסי -
(pKr + pK2) / 2
כש-
pK2
מתייחס לקבוצה האמינית.