Concetti Chiave
- Gli amminoacidi hanno caratteristiche uniche, con un gruppo amminico basico e un gruppo carbossilico acido, e raggiungono la neutralità di carica al punto isoelettrico (Pi).
- L'istidina è l'unico amminoacido che non è neutro al suo punto isoelettrico a causa della presenza di un anello imidazolico, risultando neutro solo a pH 6.
- A un pH maggiore del Pi (soluzione basica), l'amminoacido acquisisce carica negativa, migrando verso il polo positivo in elettroforesi.
- A un pH acido, l'amminoacido assume una carica positiva, migrando verso il polo negativo durante l'elettroforesi.
- Per isolare un amminoacido specifico, è efficace posizionarlo in una soluzione al suo Pi e applicare l'elettroforesi per separare gli altri amminoacidi caricati.
Indice
Proprietà degli amminoacidi
Gli amminoacidi vedono la presenza di particolari proprietà che li caratterizzano e che sono evidenziate anche nel nome, dato che questi hanno un gruppo amminico (NH2) quindi basico, ed un gruppo acido, ossia il gruppo carbossilico (COOH), ed una particolare proprietà, è quella rappresentata dal punto isoelettrico (Pi), ossia un livello di ph al quale un amminoacido si trova nella sua forma betainica o zwitterionica, ossia con carica neutra. L'unico amminoacido che non vede la presenza della forma zwitterionica in corrispondenza del suo punto isoelettrico è l'Istidina, dato che questa nella sua catena laterale vede la presenza di un anello imidazolico, il quale ha forma neutra solo a ph=6.
Qui infatti avremo l’amminoacido con le cariche bilanciate dato che il Gruppo carbossilico avrà perso un protone, assumendo carica negativa, che verrà acquistato dal gruppo amminico che a sua volta assumerà carica positiva.
Comportamento in soluzioni basiche
Ma se noi immergiamo questo amminoacido in una soluzione a ph maggiore o inferiore del suo Pi questo amminoacido assumerà comportamenti diversi
Con ph>Pi (basico)
Ora l’amminoacido assumerà carica negativa, dato che immerso in una soluzione basica e ricca di OH-questo tenderà ad acquistare un protone, e lo potrà acquistare solo dal gruppo amminico che ha un protone in eccesso, quindi se immerso in una soluzione per l’elettroforesi questo amminoacido tenderà a migrare verso il polo positivo.
Comportamento in soluzioni acide
Con ph
Ora L’amminoacido anzichè assumere carica negativa l’assume positiva, dato che l’acido ossia, lo ione idrogeno in cui è immerso l’amminoacido libera un H+ che sarà accolto dal carbossile stabilizzandone la carica, in tal modo il gruppo amminico positivo resta l’unico gruppo dell’amminoacido avente carica, e quindi tale amminoacido tenderà a migrare verso il polo negativo
Isolamento degli amminoacidi
Se noi abbaimo una miscela di amminoacidi, e vogliamo isolarne uno in particolare basterà porlo in una soluzione congrua con il suo punto isoelettrico in modo che questo resti nella sua forma betainica, e sottoporre la miscela all’elettroforesi di modo che tutti gli amminoacidi con carica, che sia positiva o negativa migrino verso uno dei due poli e il nostro amminoacido resti fermo separandolo dalla soluzione[/youtube]
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del punto isoelettrico (Pi) negli amminoacidi?
- Come si comporta un amminoacido in una soluzione con pH maggiore del suo Pi?
- Cosa accade a un amminoacido in una soluzione acida?
- Come si può isolare un amminoacido specifico da una miscela?
Il punto isoelettrico (Pi) è il livello di pH al quale un amminoacido si trova nella sua forma zwitterionica, con carica neutra. L'istidina è un'eccezione, poiché la sua forma neutra si trova a pH=6.
In una soluzione con pH maggiore del suo Pi, l'amminoacido assume una carica negativa e tende a migrare verso il polo positivo durante l'elettroforesi.
In una soluzione acida, l'amminoacido assume una carica positiva poiché il gruppo carbossilico accoglie un H+, e migra verso il polo negativo.
Per isolare un amminoacido specifico, si può porre la miscela in una soluzione con il pH corrispondente al suo punto isoelettrico, permettendo all'amminoacido di restare fermo mentre gli altri migrano durante l'elettroforesi.
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