等離子點表徵了蛋白質的什麼特性？
01-29
謝謝邀請。首先回答何為等離子點，也就是等電點。等電點是一個值，是一個特殊的pH值。如果當環境pH到達某一數值，某分子不攜帶任何電荷，則該pH值為此分子的等電點，即 isoelectric point，pI or pH(I)。蛋白質是生物兩性大分子，組成蛋白質的極性氨基酸殘基側鏈是離子化的。由於蛋白質在溶液里兩性電離，當其極性基團解離的正負離子相等，表現為凈電荷為零時，此時溶液pH值即該蛋白pI。所以，任一蛋白質的pI是確定的，由其氨基酸組成和結構決定，而於外界溶液pH無關。pI反映的其實是蛋白質結構組成特性。具體到氨基酸的等電點呢，可以分為三種情況：1. 像丙氨酸這類的中性氨基酸，氨基和羧基各一個，但由於羧基電離能力大於氨基，即羧基喪失質子的程度大於氨基結合質子的程度，故而外部溶液氫離子濃度變高，溶液呈酸性。想要變成電中性，必須加酸給予電子，也就是化學平衡嘛。所以中性氨基酸pI&<7。
2. 酸性氨基酸如天冬氨酸，側鏈多了一個羧基，電離喪失質子使外部溶液呈酸性，要想達到等電點，同理，也要加酸。酸性氨基酸pI&<7。3. 鹼性氨基酸側鏈有額外的氨基存在，結合質子的離子化作用強於羧基喪失質子的作用，故其溶液呈鹼性，為了使溶液凈電荷為零，我們需要加鹼OH-來爭奪NH3+的質子。所以鹼性氨基酸pI&>7。蛋白質在等電點是離子化程度最低，所以溶解度最低最易析出。等電點的具體應用是等電聚焦，也就是通過帶有pH梯度的聚丙烯醯胺凝膠分離不同等電點的蛋白質。另，人體內pH大約是7.4，而體內大部分蛋白質的pI小於6，所以人體大部分蛋白質是帶負電荷的。我覺得可能是由於組成蛋白質的氨基殘基側鏈的羧基解離能力較氨基強而巰基和酚羥基也會部分電離導致的。
直接表明了蛋白質在哪個pH下整體呈電中性
間接表明了蛋白質在該pH下溶解度最小同時說明了蛋白質中鹼性氨基酸和酸性氨基酸的相對多寡吐槽一下這種問題真的沒有必要在知乎上提問。。
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