Woher weiß ich, welche molekulare Struktur der „Grundzustand“ von Glycin ist?

Ich habe die chemische Struktur von Glycin nachgeschlagen und die folgenden zwei Bilder gefunden:GlycinH2N

Und

GlycinH3N.

Meine Frage ist, was ist der "Basiszustand" oder der "natürliche Zustand" von Glycin? Unter welchen Szenarien wird Glycin oxidiert/reduziert?

Ich weiß auch, dass Aminosäuren eine Carboxylgruppe, eine Aminogruppe, ein einsames Wasserstoffatom und eine Seitenkette enthalten. Wie lautet die Formel für die Aminogruppe? Ist es − N H X 2 oder − N H X 3 X + ?

Beide sind richtig, beide sind der natürliche Zustand von Glycin und beide repräsentieren den Grundzustand. Aminosäuren sind Zwitterionen, die frei zwischen den beiden Zuständen wechseln. Versuchen Sie, Zwitterionen zu googeln.
Sie sind also nur unterschiedliche Arten, dasselbe darzustellen? Gibt es ein "richtigeres" Diagramm?
habe meinen ersten Kommentar bearbeitet, versuche nach Zwitterionen zu suchen.
Wenn Sie wirklich spezifisch sein wollen, existieren die Formen in Gleichgewichten, können aber vom pH-Wert beeinflusst werden. Wenn der pH-Wert sehr niedrig ist, ist Glycin positiv geladen, neutral geladen um den durchschnittlichen pK-Wert für die Amin- und Carbonsäuregruppen herum, während es bei hohem pH-Wert negativ geladen ist.
Warten Sie, also kann die Aminogruppe entweder als NH2 oder NH3+ dargestellt werden?
Richtig, beides ist völlig richtig. Bei physiologischem pH (6–8) wird jedoch typischerweise die Zwitterform mit Ladungen verwendet.
Der Vollständigkeit halber: Das zweite Molekül sollte an der -COO-Gruppe eine negative Ladung haben
Ich finde wirklich, das sollte geschlossen werden. Der Poster definiert seine Frage nicht richtig – es gibt keinen Basiszustand – kann die korrekte Struktur der Zwitterionenform nicht kopieren und stellt letztendlich die grundlegendsten Fragen, deren Antwort in jedem Text oder jeder Webressource zu finden ist . Außerdem ist es letztlich eher Chemie als Biologie.
Bitte beachten Sie, dass es sich um Säure/Base-Reaktionen und nicht um Oxidations-/Reduktionsreaktionen handelt. Wenn Glycin oxidiert oder reduziert wird, ist es kein Glycin mehr.

Antworten (1)

Kurze Antwort: Sie müssen den Basiszustand definieren .

Hintergrund: Beachten Sie hier, dass der Basiszustand (wie Sie es nennen) nicht konstant ist. Wie @jeppenielsen in den Kommentaren betont, sind Aminosäuren Zwitterionen. Laut Wikipedia :

In der Chemie ist ein Zwitterion, früher Dipolion genannt, ein neutrales Molekül mit sowohl positiver als auch negativer elektrischer Ladung. (In einigen Fällen können mehrere positive und negative Ladungen vorhanden sein.) Zwitterionen werden manchmal als innere Salze bezeichnet. Im Gegensatz zu einfachen amphoteren Verbindungen, die entweder nur eine kationische oder eine anionische Spezies bilden können, hat ein Zwitterion gleichzeitig beide ionischen Zustände.

In Glycin ist das Zentrum der positiven Ladung die -NH 2 -Gruppe, während das Zentrum der negativen Ladung die -COOH-Gruppe ist. Bei unterschiedlichen pH-Werten (sauer, neutral oder basisch) ändert sich die Struktur des Moleküls ständig, wie im folgenden Bild gezeigt:

Glycinstruktur bei verschiedenen pH-WertenQuelle

Die Struktur anderer Aminosäuren ändert sich ebenfalls ähnlich. Um zu wissen, warum diese Änderung auftritt, bedenken Sie einfach, dass (in sehr einfachen Worten) der pH-Wert umgekehrt proportional zur Konzentration von H + -Ionen in einer Lösung ist (höherer pH-Wert, niedrigere Konzentration von H + ). Die genaue Formel ist P H = − l Ö G [ H X 3 Ö X + ] (Ja, es bedeutet, dass ein pH-Wert von 4 10-mal saurer ist als ein pH-Wert von 5 und so weiter). Wenn sich der pH-Wert ändert, ändert sich auch die Formel für die Aminogruppe (siehe erneut das Diagramm).

Gute Antwort, wie immer, aber falsch: "Denken Sie daran, dass der pH-Wert umgekehrt proportional zur Konzentration von H+-Ionen ist" . Je größer der pH-Wert, desto niedriger die H+-Ionen-Konzentration, das ist richtig... Umgekehrt proportional hat in der Mathematik jedoch eine andere Bedeutung: Es bedeutet, dass die Multiplikation der beiden Variablen eine Konstante ist. Und das ist hier eindeutig nicht der Fall, rechnen Sie nach und Sie werden sehen. Tatsächlich kann eine Variable wachsen, während die andere abnimmt, und sie können dennoch direkt proportional sein !
Das war eine Vereinfachung, deshalb habe ich auch die Formel dazu gestellt. Aber ich werde es ändern, wenn es falsch erscheint :) scheint jetzt besser zu sein?
So'ne Art. Sagen Sie einfach, dass "je höher der pH-Wert, desto niedriger die H+-Konzentration".
oder sagen Sie pH=-log(H+) und machen Sie es richtig. Ah, ich sehe, es wurde bereits hinzugefügt.
@jeppenielsen danke! Es gibt einen Beitrag auf chemistry.SE (dessen Link ich gerade nicht finden kann), in dem diskutiert wird, warum es besser ist, zu schreibenH3Ö+ anstattH+ :)
H3O+ funktioniert nur, wenn Sie Wasser als Lösungsmittel verwenden ... Sie könnten Ammoniak als Lösungsmittel verwenden und H+ würde immer noch funktionieren. Oder Sie könnten sich in einem unpolaren Lösungsmittel befinden. H+ versagt nur in schwerem Wasser, aber dann sollten wir sowieso pD schreiben
@jeppenielsen da wir biologisch davon sprechen, können wir davon ausgehen, dass wasser das lösungsmittel ist ;)
Nicht in der Lipiddoppelschicht der Zellmembranen.
@jeppenielsen Erwarten Sie freies (polares/geladenes) Glycin in der (hydrophoben) Zellmembran? Ich tu nicht...
Nur in extrem geringer Konzentration. Aber die Verwendung von pH=-log([H3O+]) anstelle von [H+] ist dumm, zumal wir eine allgemeine Notation für alle Lösungsmittel haben. Auch unterscheidet sich [H+] in manchen Fällen deutlich von [H3O+].
Deshalb habe ich über diesen chemistry.SE-Beitrag gesprochen. Es spricht deutlich darüber, warum wir H3O+ anstelle von H+ verwenden. Kurz gesagt, H+ ist zu instabil, um zu existieren, und reagiert bereitwillig mit jedem Molekül in der Nähe. Meist bildet es H3O+, kann aber auch H5O2+, H7O3+ und sogar H9O4+ bilden. Sobald Sie also wissen, was tatsächlich auf der betreffenden Skala passiert, wird das Schreiben von H + viel alberner.
Woher weiß ich, welche molekulare Struktur der „Grundzustand“ von Glycin ist?
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