等电点
等电点是两性电解质 所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两 性电解质正负电荷数值相等时,溶液的pH 值即称为该物质的等电点。蛋白质是两性电 解质,其等电点和它所含的酸性氨基酸和碱 性氨基酸的数量比例有关。各种蛋白质因氨基酸残基组成不同,等电点也不一样。当溶 液在某一特定pH值的条件下,蛋白质所带 正电荷与负电荷恰好相等(总净电荷为零) 时,在电场中既不向阳极移动,也不向阴极 移动。因此利用电泳的方法可以确定蛋白质 的等电点,也可以将不同带电性质和不同大 小、形状的蛋白质分子进行分离纯化。蛋白质在等电点时,因为没有相同电荷而互相排 斥的影响,所以最不稳定,溶解度最小,极 易借静电引力迅速结合成较大的聚集体,因 而沉淀析出。同时蛋白质的黏度、渗透压、 膨胀性以及导电能力均为最小。(张林)
基本信息
- 中文名
等电点
- 外文名
pI,isoelectric point
- 电性
呈电中性1
- 应用
蛋白质的沉淀和蛋白质的电泳
- 所属学科
物理
- 符号表示
pI
基础定义
等电点(pI,isoelectric point)
例如:在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。
两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两性离子正负电荷数值相等时,溶液的pH值即其等电点。
当外界溶液的pH大于两性离子的pI值,两性离子释放质子带负电。
当外界溶液的pH小于两性离子的pI值,两性离子质子化带正电。
当达到等电点时氨基酸在溶液中的溶解度最小。
简单公式
等电点:某一氨基酸处于净电荷为零的兼性离子状态时的介质pH,用pl表示。
使用该分子的酸度系数可以计算一个只带一个胺基和一个羧基的氨基酸的等电点。
对于中性氨基酸,pI=1/2(pK1+pK2) 。例如:Gly pI=1/2(2.34+9.60)=5.97。
(a)谷氨酸和(b)组氨酸的滴定曲线 [4]
对于酸碱性氨基酸,其等电点pI=1/2(pK1+pKR)。例如:Tyr pI=1/2(2.20+10.7)=5.66。
不过更加精确的计算需要对酸和碱方面有更深入的知识2。
中性氨基酸的羧基解离程度大于氨基,故其pI偏酸,pI值略小于7.0;酸性氨基酸的羧基解离程度更大,pI明显小于7.0;碱性氨基酸的氨基解离程度明显大于羧基等,故其pI大于7.0;在一定的pH条件下,氨基与羧基的解离程度相等,静电荷为零,此时溶液的pH即为其等电点。