003

W pH większym (lub mniejszym) o jedną jednostkę od pK_a grupa będzie w 91% nieuprotonowana (lub w 91% uprotonowana).

Dwie jednostki pH powyżej lub poniżej pK_a => 99%

Grupy karboksylowe w pH poniżej ich wartości pK_a występują w formie uprotonowanej i nie są wtedy obdarzone ładunkiem.

W pH> pK_a występują w formie nieuprotonowanej i są obdarzone ładunkiem ujemnym.

Ta sama prawidłowość dotyczy grupy -OH tyrozyny

Grupy aminowe - pH< pK_a => uprotonowane i obdarzone ładunkiem.

R-S > R-NH₂ > R-COO = R-O

Najsilniejszym nukleofilem jest grupa sułfhydrylowa cysteiny, zwłaszcza w formie zjonizowanej.

Kołejne: grupy aminowe w niezjonizowanej formie nieuprotonowanej: a-aminy, s-aminy łańcuchów bocznych Lys, aminy drugorzędowe pierścienia imidazolowego histydyny i pierścienia indolowego tryptofanu, grupy guanylowe Arg.

Najsłabszymi nukleofilami są grupy zawierające tlen: C-koócowa grupa karboksylowa, reszty karboksylowe łańcuchów bocznych Asp i Glu, grupa fenolanowa Tyr.

Zgodnie z teoretycznymi wartościami pK_a reakcje podstawienia nukleofilowego angażujące aminy pierwszorzędowe lub grupy SH reszt Cys nie powinny efektywnie zachodzić poniżej pH ok. 8.5. W praktyce reakcje zachodzą z dużą wydajnością w pH niewiele wyższym od neutralnego.

Grupy s-aminowe Lys w białku, wykazujące teoretyczna wartość pK_a ok. 10, mogą występować w znaczącej frakcji w nieuprotonowanej formie nawet w pH=7.2 => mogą wydajnie ulegać modyfikacji