punto isoelettrico
punto isoelettrico
Condizione a cui il sistema (per es. una proteina o una particella solida) non reca una carica netta. Le proteine, come molte molecole biologiche, contengono gruppi funzionali acidi e basici. Il punto isoelettrico di una proteina è quindi un particolare valore di pH al quale la proteina non è elettrificata. Se il pH è più acido del punto isoelettrico, la proteina reca una carica positiva, per pH più alcalini la carica della proteina è negativa. Il valore del punto isoelettrico è molto importante per le operazioni di separazione e purificazione delle proteine perché corrisponde alla condizione in cui la solubilità è minima e la mobilità, in un campo elettrico, è zero (quindi la proteina si accumula). Si definisce una condizione di punto isoelettrico anche per particelle solide. Le superfici dei solidi, infatti, tendono ad acquisire una carica elettrica, positiva o negativa, quando il materiale viene sospeso in acqua. I meccanismi che determinano questa elettrificazione superficiale sono diversi e possono essere riconducibili o a dissociazione di gruppi ionogenici (per es., gruppi acidi o basici) presenti in superficie, oppure a dissoluzione preferenziale del materiale nel caso di cristalli ionici. Il segno e l’entità della carica superficiale può essere modulato facendo variare la composizione della soluzione. La condizione alla quale la superficie non è elettrificata viene definita punto isoelettrico, che sperimentalmente può essere determinato, per es., tramite misure di tipo elettroforetico. In queste misure la particella viene sospesa in acqua e sottoposta a un campo elettrico. La particella si muoverà e la sua velocità sarà una funzione del segno e dell’entità della carica superficiale. Nel caso degli ossidi metallici, per es., il punto isoelettrico – che è una funzione della dissociazione superficiale di gruppi OH anfoteri – può verificarsi in tutta la scala del pH a partire da valori molto acidi (pH 2÷3), per la silice, l’ossido di tungsteno e di iridio, a valori intorno alla neutralità (pH 6÷7) per il biossido di titanio e alcuni ossidi ferrici e di manganese, per poi assumere valori alcalini (pH 10÷12) per l’α-allumina e gli ossidi dei metalli alcalini ed alcalino terrosi.
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