Punctul izoelectric

Punctul izoelectric (denumirile: pI, IEP) - valoarea pH-ului (pH) mediu, cu o sarcină netă roi de molecule de electroliți amfoteri (amfoliți) situate în acest mediu, este egal cu zero; Este unul dintre parametrii principali care determină proprietățile electrochimice ale amfoliți, de exemplu, aminoacizi și proteine, celule și țesuturi. Studiul I. t. Obiecte Biol, originea este promițătoare în ceea ce privește diagnosticul unui număr de boli, t. K. In diverse boli schimba apare valori ale pH-ului la care sunt I. t. Eritrocitelor și alte celule precum proteinele plasmatice din sânge.

Termenul „Punctul izoelectric“ se referă nu numai la mobilitatea particulelor (molecule, particule coloidale, suspensii și emulsii de particule), ci și la elementele structurale fixe ale diferitelor tipuri de sisteme în contact cu p-ramia apos. Ex. putem vorbi despre I. t. suprafața fibrilelor musculare, membranele Biol, și așa mai departe. n.

Pentru prima dată, acest concept a fost introdus în 1899 de Hardy (W. Hardy), care a constatat că, în particule proteice p pax acide muta în câmpul electric spre catod și, prin urmare, transporta sarcini pozitive, iar p alcalii pax - la anod , t. e. încărcat negativ. Condiția, într-o proteină de rom particule neutre electric, a fost numită stare izoelectric, iar valoarea pH-ului corespunzătoare mediu - I. t.

Teoria amfoliți de stat izoelectrică a fost dezvoltat pentru prima dată de către Michaelis (L. Michaelis) în 1918 și modificată Bjerrum (N. Bjerrum) în 1923. Conform teoriei Bjerrum amfoliți molecula (vezi.) In starea izoelectrice aproape complet disociați și sunt în P- D sub formă de ioni bipolare la proteine ​​care pot fi reprezentați prin formula schematică + NH3RCOO-, unde R - lanțul polipeptidic. Bipolar I. t ion în. Ar trebui să fie egal cu numărul de sarcini pozitive și negative elementare și, prin urmare, ca un întreg este electric particulă neutră. Când adaugă la p py-vă la ionii de hidrogen puternici formați se combină cu grupările sale COO- și particulele proteice devin încărcate pozitiv: + NH3 RCOOH. Când adaugă la p py alcaliilor puternice din grupe + NH3 sunt scindate ioni de hidrogen, care se leagă de ionii hidroxil ale unei molecule alcaline, care formează apă, iar particulele proteice devin incarcate negativ: NH2 RCOO-.

I. m. Pentru a fi distinsă de punctul isoionic proteină (IIT), adică. Valoarea pH-ului E. unui astfel de mediu, pentru numărul de set-k a ionilor de hidrogen din acid grupările clivabile ale moleculelor de proteine ​​este egal cu numărul de ioni de hidrogen, se leagă cu grupări bazice. Valorile lui I. m. Și IIT coincid numai în cazurile în care proteina pură este în soluție apoasă p-D, care nu conține alți ioni, în plus față de hidrogen și hidroxil. Sarea valorilor numerice r pax proteine ​​l I. t. Și IIT diferit, t. K. O șarjă de particule proteice este determinată nu numai grupe ionice ale particulelor de proteine, dar, de asemenea, de ionii de sare, care se pot adsorbi o proteină.

Cantitatea I. m. În funcție de conținutul relativ de grupări acide și bazice în molecula de proteină, precum și pe magnitudinea constantele de disociere ale acestor grupuri. Odată cu creșterea raportul dintre numărul de grupe acide la numărul de grupe principale I. t valoare. Scăderile și cu o creștere a constantele de disociere ale constituenților și scăderea grupelor acide ale constantelor de disociere este crescută. Denaturarea proteinelor de I. t. Creșteri. I. t. Protein este în esență independentă de concentrația sa în p-re.

amfoliți Proprietăți în stare izoelectrice diferite de proprietățile lor sub pH, nu este relevant I. t. Astfel, de ex. Proteinele din H. t. nu posedă o mobilitate electroforetică (cm. Electroforeza), au o hidratare minimă, solubilitate și stabilitate (care este utilizat pe scară largă în fractionarea proteinelor prin sărare out), vâscozitatea, presiunea osmotică, conductivitate electrică, gradul de umflare, rotația optică specifică. Viteza de gelificare și sărarea în I. t. maxim. Proprietati similare în I. t. Posedă protoplasma celulară, un roi bază cuprind substanțe proteiforme. Cunoașterea I. t. Proteinele și alte amfoliți polimerice esențiale pentru dezvoltarea metodelor de separare și purificare a acestora.

Metoda cea mai directă și precisă de determinare I. t. Proteinele sunt o măsură a mobilității electroforetice în Rah p-tampon cu valori ale pH-ului schimbătoare succesiv. Două valori adiacente care a determinat pH-ul, la una dintre care particulele de proteine ​​sunt deplasate spre anod, în timp ce celălalt - la catod. Valorile medii ale două pH-ului observată este determinată să fie I. t.

Din a 2-a jumătate a secolului al 20-lea. Măsurarea I. t. Pentru diferitele proteine ​​utilizate pe scară largă metoda de focalizare izoelectrică (cm.) Folosind amfoliți purtătoare sintetice. , metode indirecte mai puțin precise de determinare I. t. Bazat pe măsurarea solubilității, umflare, prag desalinizării și alte proprietăți, caracterizat prin aceea extreme de stat izoelectrice. Pentru a determina I. t. Țesuturile, celulele și componentele acestora sunt metoda Pishinger (A. Pischinger), bazată pe măsurarea intensității culorii obiectului de testare vopselele de bază și acide schimbare secvențială în valoare pH-ului mediului într-un roi este examinat obiectul utilizat pe scară largă. Intensitatea culorii schimbare a curbelor se intersectează la pH, I. t corespunzător.

PIT este determinată prin adăugarea unei proteine ​​pure proteina r-ra apos la p cadrele puternicei-vă (sau alcaline) cu diferite valori ale pH-treptat și apoi măsurarea tura care apar la acest pH. PH-Value p pa, pentru egal cu zero set-k, această schimbare corespunde proteinelor ITI.

Bibliografie: Ashmarin P. si Dr. Proteine ​​chimie, Partea. 1, JI. 968 i; Proteine, iod, roșu. H. Neurath și K. Bailey Lane. din limba engleză. Vol. 2, p. . 475 și colab M. 1956 ref. D și u p o și p în F. Chimia și funcția proteinelor, Acad. din limba engleză. M. 1965 ref.; M și de un șanț-PV Proprietățile fizice și chimice ale celulelor și metodele lor de studiu. L. 1948 ref.; P C N și GI celule elemente Izoelektri-CAL și modificările acestora în dezvoltarea normală și patologia, Phys. sovr, biol. t. 22. 2 (5), p. 247 1946, ref.