氨基酸的等電點

關于氨基酸的等電點蛋白質(protein)是生命現(xiàn)象的物質基礎，氨基酸(aminoacid)是蛋白質的基本結構單位。天然存在于蛋白質中的氨基酸共有20種。氨基酸的一般結構為

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氨基酸既含有能釋放H+

的基團(如羧基)。也含有接受H+

的基團(如氨基)，因此是兩性化合物，亦稱兩性電解質或兼性離子。

氨基酸的兩性形式示意圖

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酸性氨基酸：天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)

堿性氨基酸：賴氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、組氨酸(His)

20種常見天然氨基酸中3個有堿性取代基，能和H+結合，稱為堿性氨基酸；4個有酸性取代基，可以離解出H+，稱為酸性氨基酸；大多數(shù)為中性氨基酸第4頁,共11頁，2024年2月25日，星期天

氨基酸的等電點(isoelectricpoint)：氨基酸的等電點在一定pH條件下,某種氨基酸接受或給出質子的程度相等,分子所帶的凈電荷為零,此時溶液的pH值就稱為該氨基酸的等電點(pI)

NH3+NH3+NH2|+OH-|+OH-|H-C-COOH========H-C-COO-======H-C-COO-

|+H+|+H+

|RRR

陽離子兩性離子陰離子

pH<pIpH=pIpH>pI第5頁,共11頁，2024年2月25日，星期天

氨基酸等電點的計算公式：pH=(pKn+pKn+1)/2n:氨基酸（或多肽）完全質子化時帶正電荷基團數(shù)pK:解離基團的解離常數(shù)等電點時溶液的pH與氨基酸的濃度無關。通常氨基酸的的酸解離與堿解離的程度不同，純氨基酸溶液不能達到其等電點，可以通過加入酸或堿調節(jié)其pH以達到等電點pH第6頁,共11頁，2024年2月25日，星期天等電點的計算步驟

先將氨基酸/多肽可解離基團的pK值自小到大按順序排列判斷n值判斷氨基酸的分類酸性氨基酸和中性氨基酸的完全質子化數(shù)n=1堿性氨基酸的完全質子化數(shù)n=2第7頁,共11頁，2024年2月25日，星期天等電點的應用1電泳分離應用氨基酸的分離與分析氨基電泳：帶電顆粒在電場中移動的現(xiàn)象稱為電泳酸不同（pI不同，大小不同），在電場中泳動速度不同，因此可以通過電泳將氨基酸彼此分開當pH=pI時，氨基酸呈兼性離子，在電場中不移動當pH>pI時，氨基酸帶負電荷，在電場中向正極移動當pH<pI時，氨基酸帶正電荷，在電場中向負極移蛋白質在高于或低于其等電點的溶液中是帶電的，在電場中能向電場的正極或負極移動，從而分離蛋白質。根據(jù)支撐物不同，有薄膜電泳、凝膠電泳等。

第8頁,共11頁，2024年2月25日，星期天等電點應用2蛋白質沉淀與分離

處于等電點的蛋白質溶解度最小。當?shù)鞍踪|混合物的pH被調到其中一種成分的等電點時，該蛋白質將大部分或全部沉淀下來。那些等電點高于或低于該pH的蛋白質仍保留在溶液中，可利用此性質進行蛋白質的分離。這樣沉淀出來的蛋白質保持天然構象，能再溶解于水并具有天然的活性第9頁,共11頁，2024年2月25日，星期天參考文獻<1>李克安《分析化學教程》

北京大學出版社出版2005年5月第1版<2>陳閱增《普通生物學生命科學通論》

高等教育出版社1997年出版/biochemistry/htm/lhtx01.