氨基酸的等电点

关于氨基酸的等电点第1页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三蛋白质(protein)是生命现象的物质基础，氨基酸(aminoacid)是蛋白质的基本结构单位。天然存在于蛋白质中的氨基酸共有20种。氨基酸的一般结构为

第2页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三

氨基酸既含有能释放H+

的基团(如羧基)。也含有接受H+

的基团(如氨基)，因此是两性化合物，亦称两性电解质或兼性离子。

氨基酸的两性形式示意图

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酸性氨基酸：天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)

碱性氨基酸：赖氨酸(Lys)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)

20种常见天然氨基酸中3个有碱性取代基，能和H+结合，称为碱性氨基酸；4个有酸性取代基，可以离解出H+，称为酸性氨基酸；大多数为中性氨基酸第4页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三

氨基酸的等电点(isoelectricpoint)：氨基酸的等电点在一定pH条件下,某种氨基酸接受或给出质子的程度相等,分子所带的净电荷为零,此时溶液的pH值就称为该氨基酸的等电点(pI)

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

|+H+|+H+

|RRR

阳离子两性离子阴离子

pH<pIpH=pIpH>pI第5页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三

氨基酸等电点的计算公式：pH=(pKn+pKn+1)/2n:氨基酸（或多肽）完全质子化时带正电荷基团数pK:解离基团的解离常数等电点时溶液的pH与氨基酸的浓度无关。通常氨基酸的的酸解离与碱解离的程度不同，纯氨基酸溶液不能达到其等电点，可以通过加入酸或碱调节其pH以达到等电点pH第6页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三等电点的计算步骤

先将氨基酸/多肽可解离基团的pK值自小到大按顺序排列判断n值判断氨基酸的分类酸性氨基酸和中性氨基酸的完全质子化数n=1碱性氨基酸的完全质子化数n=2第7页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三等电点的应用1电泳分离应用氨基酸的分离与分析氨基电泳：带电颗粒在电场中移动的现象称为电泳酸不同（pI不同，大小不同），在电场中泳动速度不同，因此可以通过电泳将氨基酸彼此分开当pH=pI时，氨基酸呈兼性离子，在电场中不移动当pH>pI时，氨基酸带负电荷，在电场中向正极移动当pH<pI时，氨基酸带正电荷，在电场中向负极移蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的，在电场中能向电场的正极或负极移动，从而分离蛋白质。根据支撑物不同，有薄膜电泳、凝胶电泳等。

第8页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三等电点应用2蛋白质沉淀与分离

处于等电点的蛋白质溶解度最小。当蛋白质混合物的pH被调到其中一种成分的等电点时，该蛋白质将大部分或全部沉淀下来。那些等电点高于或低于该pH的蛋白质仍保留在溶液中，可利用此性质进行蛋白质的分离。这样沉淀出来的蛋白质保持天然构象，能再溶解于水并具有天然的活性第9页，讲稿共11页，2023年5月2日，星期三参考文献<1>李克安《分析化学教程》

北京大学出版社出版2005年5月第1版<2>陈阅增《普通生物学生命科学通论》

高等教育出版社1997年出版/bioche