等電點(diǎn)是指兩性離子正負(fù)電荷數(shù)值相等時(shí)的溶液pH值。
等電點(diǎn)只存在于帶電荷的物質(zhì)中，包括為兩性電解質(zhì)的氨基酸和蛋白質(zhì)。根據(jù)各種蛋白質(zhì)及氨基酸等電點(diǎn)的不同，其等電點(diǎn)也不同，通常與其所含的酸性氨基酸和堿性氨基酸的數(shù)量比例有關(guān)。
等電點(diǎn)與蛋白質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。在一定pH值的緩沖液中所帶電荷不同可將蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳分離。在電泳過(guò)程中，將待分離的生物分子置于電場(chǎng)中，這些分子會(huì)在電場(chǎng)的作用下移動(dòng)。根據(jù)生物分子的電荷性質(zhì)和大小，它們?cè)陔妶?chǎng)中的遷移速度不同，從而實(shí)現(xiàn)了生物分子的分離。特定pH條件下，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)帶有正電荷和負(fù)電荷的數(shù)量相等時(shí)，蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中不會(huì)向陽(yáng)極或陰極移動(dòng)。通過(guò)電泳，可以確定蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)，也可以將具有不同電荷性質(zhì)、大小和形狀的蛋白質(zhì)分子有效地分離和純化。在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度最小，黏度、滲透壓及膨脹性等性質(zhì)也都最小。
簡(jiǎn)介
等電點(diǎn)（pI,isoelectric 小數(shù)點(diǎn)）
例如：在某一pH的溶液中，氨基酸離解成陽(yáng)離子和陰離子的趨勢(shì)及程度相等，所帶凈電荷為零，呈電中性，此時(shí)溶液的pH稱為該氨基酸的等電點(diǎn)。
兩性離子所帶電荷因溶液的pH值不同而改變，當(dāng)兩性離子正負(fù)電荷數(shù)值相等時(shí)，溶液的pH值即其等電點(diǎn)。
當(dāng)外界溶液的pH大于兩性離子的pI值，兩性離子釋放質(zhì)子帶負(fù)電。
當(dāng)外界溶液的pH小于兩性離子的pI值，兩性離子質(zhì)子化帶正電。
當(dāng)達(dá)到等電點(diǎn)時(shí)氨基酸在溶液中的溶解度最小。
區(qū)別酸堿
氨基酸具有氨基和羧基的典型反應(yīng)，例如氨基可以羥基化、?；?/a>化，可與亞硝酸作用；羧基以成酯[zhǐ]或酰氯或酰胺等。此外，由于分子中同時(shí)具有氨基與羧基，還有氨基酸所特有的性質(zhì)。
氨基酸分子中既含有氨基，又含有羧基，所以氨基酸與強(qiáng)酸強(qiáng)堿都能成鹽，氨基酸是兩性物質(zhì)，本身能形成內(nèi)鹽。
氨基酸的高熔點(diǎn)(實(shí)際為分解點(diǎn))、難溶于非極性有機(jī)溶劑等性質(zhì)說(shuō)明氨基酸在結(jié)晶狀態(tài)是以兩性離子存在的。
在水溶液中，氨基酸二偶極離子既可以與一個(gè)H結(jié)合成為陽(yáng)離子，又可以失去一個(gè)H成為陰離子。這三種離子在水溶液中通過(guò)得到或失去互相轉(zhuǎn)換同時(shí)存在，在pH值達(dá)到等電點(diǎn)時(shí)溶液處于平衡。
等電點(diǎn)不是中性點(diǎn)，不同氨基酸由于結(jié)構(gòu)不同，等電點(diǎn)也不同。酸性氨基酸水溶液的等電點(diǎn)必然小于7，所以必須加入較多的堿才能使正負(fù)離子量相等。反之，堿性氨基酸水溶液中正離子較多，則必須加入堿，才能使負(fù)離子量增加。所以堿性氨基酸的等電點(diǎn)必然大于7。
各種氨基酸在其等電點(diǎn)時(shí)，溶解度最小，因而用調(diào)節(jié)等電點(diǎn)的方法，可以分離氨基酸的混合物。
氨基酸形成內(nèi)鹽
氨基酸的晶體是以偶極離子的形式存在。
這種偶極離子是分子內(nèi)的氨基與羧基成鹽的結(jié)果，故又叫內(nèi)鹽。
核酸的等電點(diǎn)比較低。如脫氧核糖核酸的等電點(diǎn)為4～4.5，核糖核酸的等電點(diǎn)為2～2.5。
等 電 點(diǎn)
在氨基酸溶液中存在如下平衡，在一定的pH值溶液中，陽(yáng)離子和陰離子數(shù)量相等且濃度都很低，而偶極濃度最高，此時(shí)電解以偶極離子形式存在，氨基酸不移動(dòng)。這時(shí)溶液的pH值便是該氨基酸的等電點(diǎn)。
簡(jiǎn)單公式
等電點(diǎn)：某一氨基酸處于凈電荷為零的兼性離子狀態(tài)時(shí)的介質(zhì)pH，用pl表示。
使用該分子的酸度系數(shù)可以計(jì)算一個(gè)只帶一個(gè)胺基和一個(gè)羧基的氨基酸的等電點(diǎn)，即對(duì)于中性氨基酸pI=(pK1+pK2)/2 不過(guò)更加精確的計(jì)算需要對(duì)酸和堿方面有更深入的知識(shí)。
中性氨基酸的羧基離解程度大于氨基，故其pI偏酸，pI值略小于7.0；酸性氨基酸的羧基解離程度更大，pI明顯小于7.0；堿性氨基酸的氨基解離程度明顯大于羧基等，故其pI大于7.0；在一定的pH條件下，氨基與羧基的解離程度相等，靜電荷為零，此時(shí)溶液的pH即為其等電點(diǎn)。
應(yīng)用
蛋白質(zhì)的沉淀
同種蛋白質(zhì)在水溶液中帶有同種電荷，互相排斥，且蛋白質(zhì)表面能形成水化膜，這就使得蛋白質(zhì)溶液（實(shí)際上是膠體）十分穩(wěn)定。要想破壞其穩(wěn)定性讓其沉淀則需要從這兩方面入手，也就是除去水化膜和表面電荷。
比如，可以先將蛋白質(zhì)的pH調(diào)整至等電點(diǎn)，這時(shí)的蛋白質(zhì)分子呈等電狀態(tài)，雖不很穩(wěn)定，但還有水膜的保護(hù)作用，一般不致沉淀，如果這時(shí)加入脫水劑除去蛋白質(zhì)分子的水膜，則蛋白質(zhì)分子互相凝聚、沉淀析出。先脫水，后調(diào)節(jié)pH到等電點(diǎn)，也同樣可使蛋白質(zhì)沉淀。
蛋白質(zhì)的電泳
當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)不處于等電點(diǎn)狀態(tài)時(shí)其總是帶有一定電荷的，可以利用此特性使其電泳。還可以通過(guò)調(diào)節(jié)電泳液的pH來(lái)控制蛋白質(zhì)的電泳方向和速度。
陶瓷材料
在材料科學(xué)里在許多水處理過(guò)程中使用金屬氧化物的等電點(diǎn)。這些物質(zhì)在水里一般認(rèn)為其表面覆蓋了一層表面羥基。pH值高于等電點(diǎn)時(shí)其表面主要覆蓋的是M-O，在pH值低于等電點(diǎn)時(shí)其表面主要覆蓋的是M-OH。根據(jù)材料因素如純度、物相以及物理因素如溫度不同這些值可能出入很大。等電點(diǎn)的精確測(cè)量需要非常仔細(xì)的操作和現(xiàn)代化的技術(shù)。
常見(jiàn)pI
蛋白質(zhì) 等電點(diǎn)（參考值）
蛋白質(zhì) 等電點(diǎn)
鮭精蛋白[salmine] 12.1
鯡精蛋白[clupeine] 12.1
鱘精蛋白[sturline] 11.71
胸腺組蛋白[thymohistone] 10.8
珠蛋白（人）[globin(human)] 7.5
卵白蛋白[ovalbuin] 4.71; 4.59
伴清蛋白[conal bumin] 6.8;7.1
血清白蛋白[serum albumin] 4.7-4.9
肌清蛋白[myoal bumin] 3.5
肌漿蛋白[myogen A] 6.3
β-乳球蛋白[β-lactoglobulin] 5.1-5.3
卵黃蛋白[livetin] 4.8-5.0
γ1—球蛋白（人）[γ1-globulin(human)] 5.8;6.6
γ2—球蛋白（人）[γ2-globulin(human)] 7.3;8.2
肌球蛋白A[myosin A] 5.2-5.5
原肌球蛋白[myosin A] 5.1
鐵傳遞蛋白[siderophilin] 5.9
胎球蛋白[fetuin] 3.4-3.5
血纖蛋白原[fibrinogen] 5.5-5.8
α-眼晶體蛋白[α-crystallin] 4.8
β-眼晶體蛋白[β-crystallin] 6
花生球蛋白[arachin] 5.1
伴花生球蛋白[conarrachin] 3.9
角蛋白類[keratins] 3.7-5.0
還原角蛋白[keratein] 4.6-4.7
膠原蛋白[collagen] 6.5-6.8
花膠[ichthyocol] 4.8-5.2
白明膠[魚膠粉] 4.0-4.1
α-酪蛋白[α-casein] 4.0-4.1
β-酪蛋白[β-casein] 4.5
γ-酪蛋白[γ-casein] 5.8-6.0
α-卵清粘蛋白[α-ovomucoid] 3.83-4.41
α1-粘蛋白[α1-黏蛋白] 1.8-2.7
卵黃類粘蛋白[vitellomucoid] 5.5
尿促丄性腺激素[urinary gonadotropin] 3.2-3.3
溶菌酶[lyso zyme] 11.0-11.2
肌紅蛋白[myoglobin] 6.99
血色素（人）[hemoglobin(human)] 7.07
血紅蛋白（雞）[hemoglobin(hen)] 7.23
血紅蛋白（馬）[hemoglobin(horse)] 6.92
血藍(lán)蛋白[hemerythrin] 4.6-6.4
蚯蚓血紅蛋白[chlorocruorin] 5.6
血綠蛋白[chlorocruorin] 4.3-4.5
無(wú)脊椎血紅蛋白[erythrocruorins] 4.6-6.2細(xì)胞色素C[cytochrome C] 9.8-10.1
促凝血酶原激酶[thromboplastin] 5.2
α1-脂蛋白[α1-lipoprotein] 5.5
β1-脂蛋白[β1-lipoprotein] 5.4
β-卵黃脂磷蛋白[β-lipovitellin] 5.9
蕪菁黃花病毒[turnip yellow vvirus] 3.75
牛痘病毒[vaccinia 病毒] 5.3
生長(zhǎng)激素[somatotropin] 6.85
催乳激素[prolactin] 5.73
胰島素[insulin] 5.35
胃蛋白酶[pepsin] 1.0左右
糜蛋白酶（胰凝乳蛋白酶[chymotrypsin] 8.1
牛血清蛋白[bovine serum albumin] 4.9
核糖核酸酶（牛胰）[ribonuclease或Rnase(bovine 胰腺)] 7.8
甲狀腺球蛋白[thyroglobulin] 4.58
胸腺核組蛋白[thymonucleohistone] 4左右
參考資料 >
一種蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)單計(jì)算方法.知網(wǎng)空間.2014-04-23