pKa是表观离解平衡常数的负对数,pI(等电点)是电中性状态(净电荷为 零)时的pH值。根据下列等式,利用氨基酸的pKau,pKa2和pKa3值可估算等电点值 不带电荷侧链的氨基酸pI=(pKa1+pKa)/2 酸性氨基酸 pI=(pKaI+pKa3)/2 碱性氨基酸 pI=(pKa2+pKa3)/2 在等电点以上的任何p值,氨基酸带净负电荷,并因此在电场中将向正极 移动。在低于等电点的任一p值,氨基酸带有净正电荷,在电场中将向负极移 动。在一定p范围内,氨基酸溶液的pH离等电点愈远,氨基酸携带的净电荷愈 多 在蛋白质分子中,氨基酸的a-C00H是通过酰胺键与邻近氨基酸的a-NH相 结合,可以离解的基团只能是N-端氨基酸残基的氨基,C-端氨基酸残基的羧基和 侧链上的可离解基团。因此,蛋白质中这些可离解基团的pKa值不同于相应的游 离氨基酸。蛋白质中的谷氨酸和天冬氨酸的酸性侧链基团的pKa值大于相应的游 离氨基酸的Ka值,而碱性侧链的pKaε值则小于相应游离氨基酸的pKa值。 根据 Henderson- Hasselbach公式 p=pka+log共轭碱 供轭酸 (5-3) 可以计算出任一p条件下一种氨基酸的各种离子的离子化程度,并求出总 的负电荷和正电荷之和,从而可计算出某一蛋白质在此pH时的净电荷 3.氨基酸的疏水性 蛋白质在水中的溶解度同氨基酸侧链的极性基团(带电荷或不带电荷)和非 极性(疏水)基团的分布状态有关,而且蛋白质和肽的结构、溶解性和结合脂肪 的能力等许多物理化学性质,都受到组成氨基酸疏水性的影响。氨基酸以及肽和 蛋白质的疏水程度可以根据氨基酸在水和弱极性溶剂例如乙醇中的相对溶解度 来确定,将lmo氨基酸从水溶液中转移到乙醇溶液中,自由能的变化(即转移自 由能)可从下式计算(忽略活度系数): △△G1°=- RTInS乙/S水 (5-4) 式中,S醇和S水分别表示氨基酸在乙醇和水中的溶解度(mol/L)。假若氨基酸有 多个基团,则△△G0是氨基酸中各个基团的加合函数 △△G1C=∑△G0 (5-5) 例如苯丙氨酸,从水向乙醇中转移的自由能可以分为两个部分,一部分是苄 基,另一部分是氨基和羧基。pKa是表观离解平衡常数的负对数，pI（等电点）是电中性状态（净电荷为 零）时的pH值。根据下列等式,利用氨基酸的pKa1,pKa2和pKa3值可估算等电点值： 不带电荷侧链的氨基酸 pI=(pKa1+pKa2)/2 酸性氨基酸 pI=(pKa1+pKa3)/2 碱性氨基酸 pI=(pKa2+pKa3)/2 在等电点以上的任何 pH 值，氨基酸带净负电荷，并因此在电场中将向正极 移动。在低于等电点的任一 pH 值，氨基酸带有净正电荷，在电场中将向负极移 动。在一定 pH 范围内，氨基酸溶液的 pH 离等电点愈远，氨基酸携带的净电荷愈 多。 在蛋白质分子中，氨基酸的α-COOH是通过酰胺键与邻近氨基酸的α-NH2相 结合，可以离解的基团只能是N-端氨基酸残基的氨基，C-端氨基酸残基的羧基和 侧链上的可离解基团。因此，蛋白质中这些可离解基团的pKa值不同于相应的游 离氨基酸。蛋白质中的谷氨酸和天冬氨酸的酸性侧链基团的pKa3值大于相应的游 离氨基酸的pKa3值，而碱性侧链的pKa3值则小于相应游离氨基酸的pKa3值。 根据 Henderson-Hasselbach 公式 [ ] [ ] 共轭酸 共轭碱 pH = pKa + log （5-3） 可以计算出任一 pH 条件下一种氨基酸的各种离子的离子化程度，并求出总 的负电荷和正电荷之和，从而可计算出某一蛋白质在此 pH 时的净电荷。 3.氨基酸的疏水性 蛋白质在水中的溶解度同氨基酸侧链的极性基团（带电荷或不带电荷）和非 极性（疏水）基团的分布状态有关，而且蛋白质和肽的结构、溶解性和结合脂肪 的能力等许多物理化学性质，都受到组成氨基酸疏水性的影响。氨基酸以及肽和 蛋白质的疏水程度可以根据氨基酸在水和弱极性溶剂例如乙醇中的相对溶解度 来确定，将 1mol 氨基酸从水溶液中转移到乙醇溶液中，自由能的变化(即转移自 由能)可从下式计算（忽略活度系数）： ∆ ∆ Gt 0 = -RTlnS乙醇/S水 （5-4） 式中，S乙醇和S水分别表示氨基酸在乙醇和水中的溶解度（mol/L）。假若氨基酸有 多个基团，则∆ ∆ Gt 0 是氨基酸中各个基团的加合函数。 ∆ ∆ Gt 0 =Σ∆ Gt 0 ´ （5-5） 例如苯丙氨酸，从水向乙醇中转移的自由能可以分为两个部分，一部分是苄 基，另一部分是氨基和羧基