Ізоелектрична точка поліамфоліта

Білки належать до поліамфоліта, тобто до речовин, здатним залежно від умов проявляти властивості як підстав, так і кислот. Залишки йоногенних амінокислот (аспарагінової та глутамінової кислот, аргініну, лізину і гістидину) можуть перебувати як у прото-лося, так і в депротонованої формах. Стан, при якому сумарний заряд поліамфоліта дорівнює нулю, називається ізоелек-тричним. Значення pH розчину, відповідне Ізоелектрична станом, називається ізоелектричної точкою (pi). У середовищі з більшою кислотністю, ніж в ізоелектричної точці (pH <pi), іонізація карбоксильних груп пригнічена, внаслідок чого білок знаходиться у формі макрокатіонов, позитивний заряд яких обумовлений наявністю -R-NH3 + -групп. У середовищі з меншою кислотністю, ніж в ізоелек-тріческого точці (pH> pi), карбоксильні групи депротонованої, внаслідок чого білок знаходиться у формі макроаніонов, негативний заряд яких обумовлений наявністю -R-СОО – груп.

Виникнення електричного заряду в стані, відмінному від ізоелектричного, обумовлює електрофоретична рухливість білків. Напрямок руху макромолекул білків в електричному полі (до катода або анода) залежить від значення pH. Білки, як і всі амфоліти, мають певну величину ізоелектричної точки. При pH <pi протоніруются основні групи в бічних ланцюгах; білок знаходиться у формі макрокатіона і переміщається до катода. При pH = pi білок знаходиться в електронейтральної формі (макромолекула) і в електричному полі не переміщається. При pH> pi білок переміщається до анода, так як знаходиться у формі макроаніона внаслідок депротонування кислотних груп в бічних ланцюгах. Макроаніони розрізняються електрофоретичної рухливістю, яка залежить від розміру іона і його заряду. Змінюючи pH підтримуючого середовища, можна добитися значного зміни рухливості макроаніона. Описані закономірності використовуються в електрофоретичному методі аналізу білків. За допомогою електрофорезу можна розділити на окремі фракції складні суміші білків. Деякі захворювання супроводжуються зміною складу і співвідношення білків, що відбивається на електрофореграмах.

Посилання на основну публікацію