zwitteriónica

Una sustancia zwitteriónica es aquella que contiene simultáneamente cargas positivas y negativas dentro de la misma molécula, de modo que su carga neta es neutra en condiciones habituales. Estas cargas suelen ubicarse en grupos funcionales que pueden ionizar, como un grupo amino y un grupo carboxilo, lo que es característico de los aminoácidos en disolución acuosa.

En soluciones acuosas, muchos zwitteriones adoptan una forma interna de sal, con un grupo NH3+ y un grupo COO−. Un ejemplo clásico son los aminoácidos, que presentan de forma predominante la forma zwitteriónica cerca del punto isoeléctrico (pI). A pH muy bajo, la molécula puede volverse cargada positivamente; a pH muy alto, puede volverse cargada negativamente.

Además de los aminoácidos, existen especies zwitteriónicas en otras biomoléculas y materiales. Los fosfolípidos con cabezas zwitteriónicas (por ejemplo, fosfatidilcolina) presentan cargas positivas y negativas en la misma molécula, manteniendo la neutralidad global. En química de materiales y polímeros, los zwitteriones se emplean en polímeros y líquidos zwitteriónicos por su alta hidratación y resistencia a la adhesión de microorganismos.

Propiedades y aplicaciones. Las moléculas zwitteriónicas suelen ser altamente polares y muy hidrofílicas, con elevados momentos dipolares. Su comportamiento frente al pH y su punto isoeléctrico influyen en la solubilidad, la afinidad por superficies y su reactividad. Se aprovechan en cromatografía, biotecnología y diseño de materiales, así como en la química de polímeros para crear coatings antifouling y emulsiones estables.