Bioteknologi

Bjerrumdiagram/pks

23. maj kl. 22:55 af M10 - Niveau: A-niveau

Hej

Er i gang med at skrive en aflevering i biotek, og skal indrage et Bjerrumdiaggram for både arganin og aspartat til min besvaresle (se vedhæftet bilag), men kan ikke finde hverken bjerrumdiagrammer, eller pKs-værdier så jeg evt. kan tegne nogle diagrammer selv.

Tænkte, at det måske var bjerrumsdiagrammet for asparagininsyre, som skulle bruges, men er ikke sikker på at det er det samme? Og slet ikke hvis både arganin og aspartat kan eksistere ved en pH på 7 eller har jeg misforstået noget?

Nogen som kan hjælpe mig?

På forhånd tak:)


Brugbart svar (1)

Svar #1
24. maj kl. 12:18 af Martin2Holte

Bjerrum-diagrammer viser de relative koncentrationer af de forskellige protolyserede former af en aminosyre som funktion af pH. Du skal bruge Henderson-Hasselbalch-ligningen til at beregne disse koncentrationer (https://en.wikipedia.org/wiki/Henderson%E2%80%93Hasselbalch_equation).

For arginin er de typiske pKa-værdier cirka 2.17 (carboxylgruppe), 9.04 (aminogruppe), og 12.48 (guanidiniumgruppe). For aspartat er de typiske pKa-værdier cirka 1.88 (carboxylgruppe), 3.65 (sidekæde carboxylgruppe), og 9.60 (aminogruppe).

Jeg har prøvet at tegne diagrammerne i Mathematica, jeg garanterer dog ikke for korrektheden:

(* Definerer pKa-værdierne *)
pKaArginin = {2.17, 9.04, 12.48};
pKaAspartat = {1.88, 3.65, 9.60};

(* Funktion til at beregne fraktionerne af protolyserede former *)
fraction[H_, pKa_] := Module[{n = Length[pKa] + 1, conc},
  conc = Table[10^((i - 1)*H - Total[Take[pKa, i - 1]]), {i, 1, n}];
  conc = conc/Total[conc];
  conc]

(* pH-interval *)
pHRange = Range[0, 14, 0.1];

(* Beregner fraktionerne for arginin *)
fracArginin = Table[fraction[pH, pKaArginin], {pH, pHRange}];
fracArginin = Transpose[fracArginin];

(* Beregner fraktionerne for aspartat *)
fracAspartat = Table[fraction[pH, pKaAspartat], {pH, pHRange}];
fracAspartat = Transpose[fracAspartat];

(* Tegner Bjerrum-diagrammerne *)
bjerrumPlot[data_, labels_, title_] := 
  ListLinePlot[Transpose[{pHRange, #}] & /@ data, 
   PlotLegends -> labels, 
   AxesLabel -> {"pH", "Fraktion"},
   PlotLabel -> title, 
   PlotRange -> {{0, 14}, {0, 1}}, 
   ImageSize -> Large]

bjerrumPlot[fracArginin, {"H3A+", "H2A", "HA", "A-"},  "Bjerrum-diagram for Arginin"]

bjerrumPlot[fracAspartat, {"H2A", "HA-", "A2-"},  "Bjerrum-diagram for Aspartat"]


Svar #2
25. maj kl. 15:49 af M10

Tusind tak for hjælpen!
Har tegnet nogle diagrammer selv ved brug af værdierne, som er blevet rigtig gode.


Brugbart svar (0)

Svar #3
25. maj kl. 15:55 af Martin2Holte

Ligner dine diagrammer mit forsøg?

Skriv et svar til: Bjerrumdiagram/pks

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.