Punto isoelettrico
Il punto isoelettrico (pI) è il valore di pH al quale una molecola presenta carica elettrica netta nulla.[1]
Per un amminoacido avente un solo gruppo amminico ed un solo gruppo carbossilico, il valore di pI può essere determinato dai valori della costante di dissociazione acida (pKa) di ciascuno dei due gruppi calcolandone la media
- (Equazione 1)
Per quanto riguarda gli amminoacidi con più di un gruppo ionizzabile, per esempio la lisina o l'aspartato, si utilizza la stessa formula. Bisogna però considerare unicamente i pKa dei gruppi, carbossilici o amminici, maggiormente presenti; per esempio per la lisina si considerano i pKa dei gruppi amminici, e per l'aspartato il pKa dei due gruppi carbossilici.
La lisina presenta tre pKa: l'
Gli amminoacidi, per un pH inferiore al pI, si presentano in forma protonata (carica positiva), mentre per un pH superiore al pI si presentano in forma deprotonata (carica negativa). È possibile calcolare analiticamente il rapporto tra la quantità di un amminoacido che si presenta in forma deprotonata e quella protonata, ad un dato pH, attraverso l'equazione di Henderson-Hasselbalch:
Oppure per il gruppo amminico:
Dalle quali si ricava:
O l'analogo:
Le proteine e gli amminoacidi possono essere separati in funzione del loro punto isoelettrico per elettroforesi su gel.
Calcolo pratico del punto isoelettrico in amminoacidi con catena laterale protonabile
modificaMentre per gli amminoacidi in cui bisogna prendere in considerazione solamente il pKa del gruppo carbossilico e del gruppo amminico in
Un amminoacido basico: la lisina
la lisina presenta tre gruppi protonabili:
Note
modificaCollegamenti esterni
modifica- (EN) Il punto isoelettrico, su isoelectric.org.
- (EN) ProMoST Protein Modification Screening Tool, su proteomics.mcw.edu. URL consultato il 28 novembre 2016 (archiviato dall'url originale l'11 ottobre 2016).
- (EN) Proeome-pI banca dati proteoma punto isoelettrico, su isoelectricpointdb.org.