izoelektryczny

Izoelektryczny, w chemii i biochemii, odnosi się do stanu cząsteczki, w którym jej całkowity ładunek elektryczny wynosi zero przy określonym pH. Najczęściej mówimy o punkcie izoelektrycznym (pI) białek i aminokwasów, czyli o pH roztworu, w którym ta cząsteczka ma neutralny ładunek.

Ładunek cząsteczki zależy od stopnia dysocjacji grup jonizowalnych, zwłaszcza grup karboksylowych (-COOH) i aminowych (-NH2), a także od reszt łańcuchów bocznych aminokwasów. W silnie kwaśnym środowisku cząsteczka jest zwykle dodatnio naładowana; w zasadowym – ujemnie naładowana. W punkcie pI suma ładunków jest zero, co wpływa na właściwości fizykochemiczne, takie jak rozpuszczalność i migracja elektroforetyczna.

W zależności od składu aminokwasowego i łyków bocznych, punkty izoelektryczne aminokwasów mieszczą się w różnych zakresach: dla kwasowych aminokwasów (np. kwasu asparaginowego, glutaminowego) zwykle w zakresie pH 2–4; dla zasadowych (np. lizyny, argininy) często w zakresie pH 9–10; dla aminokwasów obojętnych – około 5,5–7,5. W białkach pI zależy od całkowitego składu aminokwasowego i może różnić się znacznie od wartości pojedynczych aminokwasów.

Metody badania pI obejmują izoelektryczną elektroforezę (isoelectric focusing) i 2D elektroforezę. Zastosowania obejmują izolację i oczyszczanie białek, analizę proteomiczną oraz projektowanie formulacji leków, gdzie znana wartość pI wpływa na stabilność i solubylność substancji.