甘胺酸（ glycine）具有兩個可以解離的基團，其 pKa分別是2.3及9.6，其pI大約是多少？

本題觀念：

本題探討氨基酸等電點（pI）的計算，以 glycine 為例。glycine 有兩個可解離基團：α–carboxyl（pKa≈2.34）與 α–amino（pKa≈9.60），側鏈不具離子性；對於此類氨基酸，pI 為兩者 pKa 值的平均值，即 pI=(pKa₁+pKa₂)/2 (iscabiochemicals.com)。

選項分析

• 選項A：2.3。此值等於 glycine 的 α–carboxyl 基 pKa₁，並非兩者平均後之等電點，故錯誤 (iscabiochemicals.com)。
• 選項B：6.0。計算 (2.34+9.60)/2≈5.97，四捨五入後約 6.0，符合理論值，為正確答案 (ora.it.com)。
• 選項C：9.6。此值為 α–amino 基 pKa₂，而非等電點，故錯誤 (iscabiochemicals.com)。
• 選項D：11.9。此值為兩 pKa 之和，並非平均值，故錯誤 (geeksforgeeks.org)。

答案解析

等電點為溶液中分子正、負電荷數相等時的 pH；對於僅有兩個離子性基團且側鏈不解離的氨基酸（如 glycine），直接將 α–carboxyl 與 α–amino 兩 pKa 取平均：
pI=(2.34+9.60)/2≈5.97，約等於 6.0，故選 B (iscabiochemicals.com)。

核心知識點

• 等電點(pI)定義：分子正、負電荷平衡時之 pH。
• 氨基酸三大離子基團：α–COOH、α–NH₃⁺、側鏈（若具可解離基團）。
• 中性側鏈氨基酸 pI 計算：pI=(pKa₁(酸性基)+pKa₂(鹼性基))/2。
• 具酸性或鹼性側鏈氨基酸 pI 計算：取圍繞淨電荷為零的兩 pKa 平均。
• Henderson–Hasselbalch 方程式與緩衝區：關聯 pH 與 pKa、分子形態。

臨床重要性

等電點概念在蛋白質/多肽的等電聚焦、電泳分離與質譜分析中關鍵，掌握 pI 有助於優化分離條件及預測蛋白行為。