Isoelektrischer Punkt (IEP)
Definition
- Der isoelektrische Punkt ist der pH-Wert, bei dem die Gesamtladung eines Moleküls gleich Null, das Molekül nach außen also neutral ist.
Bemerkungen
- Viele Makromoleküle, wie z.B. Proteine, bestehen aus einzelnen geladenen Bauteilen.
- Die nach außen messbare Ladung des Gesamtmoleküls ergibt sich aus der Differenz der kationischen zu den anionischen Ladungen der einzelnen Bauteile.
- Am isoelektrischen Punkt sind genau gleich viele positive wie negative
Ladungen vorhanden, so dass nach außen keine Ladung mehr
resultiert.
- Liegt der angelegte äußere pH-Wert
über dem des isoelektrischen Punktes der Substanz, so liegt die Substanz als Anion vor, da die sauren Protonen an die Umgebung abgegeben sind. Ist der pH-Wert niedriger, so liegt
die Substanz als Kation vor, da nun z.B. Aminogruppen protoniert vorliegen.
- Bedeutung hat der isoelektrische Punkt v.a. bei der Elektrophorese.
Kationen wandern zur Kathode, Anionen zu Anode, neutrale Substanzen
wandern nicht. Baut man ins Trägermaterial der Elektrophorese einen
pH-Gradienten ein, so wandern die geladenen Substanzen so lange entlang
des Gradienten, bis der äußere pH-Wert genau ihrem isoelektrischen Punkt
entspricht, sie also nach außen elektrisch neutral sind.
- Zusätzliche saure Funktionen im Molekül verschieben den IEP zu
niedrigeren, zusätzliche basische zu höheren pH-Werten.
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