四氢fulate转化为四氢fulate亚甲基与丝氨酸转化为甘氨酸的氨基酸相结合。丝氨酸转化成甘氨酸和甲醛。四氢叶酸转化为四氢叶酸亚甲基时，也考虑了相同的成分。

在pH值为12时，所有氨基酸的氨基都将被脱质子化，产生至少a来自酸基的电荷。另一个负电荷来自于骨架上的羧基。酪氨酸是两亲性的，它侧链的pKa是10.8，这意味着它是一个脱质子pH值为12。这给了它一个pH值为12时的电荷。色氨酸没有侧链pKa，所以没有3个等当点。苏氨酸也没有3个等当点。谷氨酸没有两亲性。组氨酸是两亲性的，但它是一种碱性氨基酸。

所有的氨基酸都有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个氨基酸特有的r基团。在这个结构中，r基团是一个氢原子，对应于甘氨酸氨基酸。

由于这是一种离子交换层析法，我们预计在柱中发现的蛋白质具有与珠子相反的电荷。由于珠子是带负电荷的，我们预计氨基酸是带正电荷的。赖氨酸有一个基本的侧链，可以很容易地从溶液中获得一个氢，并带正电。

我们在题干中被告知，一个突变导致了一个氨基酸的取代。最初，由这个区域编码的氨基酸是赖氨酸残基。为了找到对生物体危害最小的氨基酸，我们需要识别出哪一种氨基酸与赖氨酸最相似。由于赖氨酸在生理条件下是一种基本氨基酸，它在大多数情况下会带正电荷。因此，我们正在寻找一种氨基酸，它也是碱性的，在生理条件下带正电荷。精氨酸就是一种符合这个标准的氨基酸，因此它是正确的答案。谷氨酸是不正确的，因为它在生理条件下是酸性的，因此会带负电荷。甘氨酸、缬氨酸和色氨酸也都不正确，因为这些氨基酸在生理条件下都是中性的。

只有天冬氨酸和苏氨酸具有能形成氢键相互作用的侧链。天冬氨酸有一个末端羧酸盐，它可以作为氢键受体，也可以在质子化时作为氢键供体。苏氨酸有一个末端羟基，也可以作为氢键供体。丙氨酸有一个完全的脂肪族侧链，不能参与氢键，而蛋氨酸有一个巯基，不能参与氢键。

琼脂糖凝胶电泳通常用于大分子，而不是像单个氨基酸这样的小分子。等电聚焦通过等电点分离分子。Edman降解只允许测序约30个氨基酸，而不是无限的数量。高效液相色谱法分离蛋白质是肽序列。

题目告诉我们这种氨基酸的pI = 10.4。因此，我们认为这是一个碱性氨基酸。这意味着一个羧基，一个氨基和一个碱性r基团会出现。

在滴定开始时，溶液的pH值很低，溶液开始呈酸性。在pH值为2时，由于在这个pH值下溶液中有如此多的质子，所有考虑的重要官能团都将被质子化。因此，氨基酸的每个基本官能团上都带一个正电荷，羧基上带一个中性电荷，使氨基酸的净电荷为+2。

一旦pH值上升到8，我们就会认为只有羧基会被脱质子化。结果是，羧基会带一个负电荷，而其他两个碱性官能团仍然会带正电荷。因此，在这个pH值下，氨基酸的净电荷为+1。

最后，一旦pH值一路攀升到12，我们可以预期两个基本官能团会被脱质子化。因此，每个碱性官能团都是中性的，而羧基仍然是负的。因此，在这个pH值下，氨基酸的总电荷为负。

所以总的来说，氨基酸是带正电的，然后是带正电的，然后是带负电的。

存在于生物体中的大多数氨基酸都含有一个α碳，它是一个立体中心(或手性中心)。这意味着这个中心碳连着四个不同的取代基，因此允许氨基酸有两种可能的异构体。尽管自然界中几乎所有的氨基酸都是l -异构体，但甘氨酸是个例外。这是因为甘氨酸的-碳连着两个氢原子。因此，这个α -碳不是一个立体中心，这意味着甘氨酸只有一种可能的构象，没有异构体。

色氨酸的侧基上有一个五元环和一个六元环。酪氨酸和苯丙氨酸都含有一个六元环。组氨酸的侧链上有一个五元环。苏氨酸的r基团，且不具有环形结构。