Concetti Chiave
- Gli amminoacidi possiedono un gruppo amminico (NH2) e un gruppo carbossilico (COOH), conferendo loro proprietà acido-base.
- Il punto isoelettrico (Pi) è il pH in cui un amminoacido si presenta in forma zwitterionica, con carica neutra; l'Istidina è l'unico amminoacido senza questa forma a Pi.
- In soluzione con pH maggiore del suo Pi, l'amminoacido acquista carica negativa e migra verso il polo positivo durante l'elettroforesi.
- Il comportamento degli amminoacidi varia in base al pH delle soluzioni, influenzando le loro cariche elettriche.
- La carica dell'amminoacido dipende dalla perdita o acquisizione di protoni dai gruppi funzionali in risposta alle variazioni di pH.
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 la caratteristica principale degli amminoacidi che li distingue?
- Qual è l'eccezione tra gli amminoacidi riguardo alla forma zwitterionica?
- Come si comportano gli amminoacidi in soluzioni basiche?
Gli amminoacidi possiedono un gruppo amminico (NH2) e un gruppo carbossilico (COOH), il che conferisce loro proprietà sia basiche che acide, oltre alla particolare forma zwitterionica al punto isoelettrico (Pi) in cui hanno carica neutra.
L'Istidina è l'unico amminoacido che non presenta la forma zwitterionica al suo punto isoelettrico, poiché la sua catena laterale contiene un anello imidazolico che è neutro solo a pH=6.
In soluzioni con pH maggiore del loro punto isoelettrico, gli amminoacidi assumono carica negativa e migrano verso il polo positivo durante l'elettroforesi, poiché acquisiscono un protone dal gruppo amminico.
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