Амфоліт

Визначення

Амфоліт (англ. ampholyte) — це цвітерйонна хімічна сполука з невеликою молекулярною масою та різними ізоелектричними точками. Використовується для встановлення градієнта рН у гелях. Амфоліт – це молекула, що має як кислотні, так і основні властивості.

Структура та властивості

Амфоліти складаються з двох або більше функціональних груп, що володіють протилежними зарядами. Вони можуть бути органічними або неорганічними сполуками. Ключовою особливістю амфолітів є наявність як протонодонору (кислотної групи), так і протоноакцептора (основної групи) в межах однієї молекули.

Залежно від рН середовища амфоліти можуть бути:

• Катіонами, коли протонується основна група (рН нижче ізоелектричної точки).
• Аніонами, коли депротонується кислотна група (рН вище ізоелектричної точки).
• Нейтральними (цвітерйонами), коли кислотна і основна групи іонізовані одночасно.

Застосування в ізоелектричному фокусуванні

Основне застосування амфолітів полягає в ізоелектричному фокусуванні (ІЕФ) — методі розділення білків і пептидів. Ця техніка використовує градієнт рН у гелі для розділення білків за їхньою ізоелектричною точкою (рІ).

Амфоліти виконують роль буферної системи, встановлюючи градієнт рН у гелі. Вони забезпечують наявність різних рН діапазонів, які дозволяють білкам мігрувати до своїх відповідних ізоелектричних точок, де вони будуть мати нейтральний заряд і зупиняться у міграції.

Синтез та різновиди

Амфоліти синтезують шляхом хімічних реакцій, що передбачають введення функціональних груп з протилежними зарядами в одну молекулу. Різні види амфолітів можуть бути розроблені для досягнення конкретних діапазонів рН градієнтів.

Найпоширенішими типами амфолітів є:

• Протионні — містять первинну або вторинну амінну групу і карбоксильну групу.
• Карбоксібетаїни — містять четвертинну амонієву групу і карбоксильну групу.
• Сульфобетаїни — містять четвертинну амонієву групу і сульфогрупу.

Переваги та недоліки

Переваги:

• Тип амфоліту можна підібрати для досягнення потрібного діапазону рН градієнтів.
• Можна створити вузькі або широкі діапазони рН.
• Амфоліти забезпечують стабільний градієнт рН під час електрофорезу.

Недоліки:

• Висока вартість.
• Амфоліти можуть впливати на міграцію деяких білків.
• Деякі амфоліти можуть погіршувати роздільну здатність електрофорезу.

Амфоліти відіграють важливу роль в ізоелектричному фокусуванні, надаючи необхідний градієнт рН для розділення білків і пептидів. Вони пропонують суттєві переваги у налаштуванні умов розділення, але їхня вартість і потенційний вплив на міграцію білків вимагають розгляду.

Часто задавані питання

1. Які функціональні групи містять амфоліти?
   Відповідь: Кислотні та основні функціональні групи, які забезпечують їм цвітерйонні властивості.
2. Для чого використовуються амфоліти в ізоелектричному фокусуванні?
   Відповідь: Для встановлення градієнта рН у гелі, який дозволяє білкам розділятися за їхніми ізоелектричними точками.
3. Які переваги використання амфолітів в ізоелектричному фокусуванні?
   Відповідь: Налаштування широкого діапазону рН градієнтів, стабільність градієнта та можливість розділяти білки з близькими ізоелектричними точками.
4. Які недоліки використання амфолітів в ізоелектричному фокусуванні?
   Відповідь: Висока вартість, потенційний вплив на міграцію білків та погіршення роздільної здатності.
5. Які різні типи амфолітів використовуються?
   Відповідь: Протионні, карбоксібетаїни та сульфобетаїни.

Залишити коментар

Опубліковано Максим на 06 05 2024. Поданий під Вікі. Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями через RSS 2.0. Ви можете подивитись до кінця і залишити відповідь.