Q.2
ICAR AIEEA PG 2024 - Plant Biotechnology (Q.25)
MCQ (Single Correct) +4 −1
The order of elution (first to last) of amino acids Histidine (H), Glutamic acid (E), and Lysine (K) from a cation exchange column with a buffer having pH 6.0 is: (Given: The pK values of H, E, and K is 6.0, 4.25, and 10.5 respectively):
कटायन एक्सचेंज कॉलम (Cation exchange column) से pH 6.0 वाले बफर के साथ अमीनो अम्ल हिस्टिडाइन (H), ग्लूटामिक एसिड (E), और लाइसिन (K) के निक्षालन (elution: प्रथम से अंतिम) का सही क्रम क्या है? (दिया गया है: H, E और K के pK मान क्रमशः 6.0, 4.25 और 10.5 हैं):

In cation exchange chromatography, the stationary matrix is negatively charged and binds positively charged molecules; species with negative or least positive net charge elute first, while strongly positive species bind tightly and elute last.
At pH 6.0:

  • Glutamic acid ($pK_R = 4.25$): Since $pH \gt pK_R$, the side-chain carboxyl group is deprotonated ($-COO^-$). Net charge $\approx -1$. It is repelled by the negative resin and elutes FIRST.
  • Histidine ($pK_R = 6.0$): Since $pH = pK_R$, the imidazole side chain is 50% protonated. Net charge $\approx +0.5$. It binds weakly and elutes SECOND.
  • Lysine ($pK_R = 10.5$): Since $pH \lt pK_R$, the epsilon-amino group is fully protonated ($-NH_3^+$). Net charge $\approx +1$. It binds strongly to the resin and elutes LAST.
Therefore, the elution order is Glutamic acid, Histidine, and Lysine.

कटायन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी में ऋणावेशित रेजिन होता है जो धनायनों को बांधता है। pH 6.0 पर:

  • ग्लूटामिक एसिड (E, $pK_R = 4.25$) ऋणावेशित ($-1$) होने के कारण नहीं बंधता और सबसे पहले निकलता है।
  • हिस्टिडाइन (H, $pK_R = 6.0$) पर लगभग $+0.5$ आवेश होता है, यह बीच में निकलता है।
  • लाइसिन (K, $pK_R = 10.5$) पूर्णतः धनावेशित ($+1$) होने के कारण सबसे मजबूती से बंधता है और सबसे अंत में निकलता है।
अतः सही क्रम: ग्लूटामिक एसिड, हिस्टिडाइन और लाइसिन (विकल्प 1) है।
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