等電点って？

質問

タイトルの通りなのですが、等電点とは一体何なのでしょうか？
恥ずかしながら、大学生になって初めて等電点という言葉を耳にしたものです…（汗
自分でネットで調べてみましたが、「タンパク質を構成しているアミノ酸側鎖やアミノ末端、カルボキシル末端の電荷はpH条件によって変化し、電荷の総和がゼロになるpHの値」と言われてもさっぱり意味がわからないのです。
アミノ側鎖やカルボキシル基についてはわかります。が、電荷の総和～からまったく理解できないのです。
この前卵白に塩酸を加え、ｐHを見ながら卵白の様子を観察する実験をして、実験報告レポートを提出することになっているのですが、等電点というのが全くわからなくて、何を聞かれているのか、何を答えればいいのかもわからないのです。
どなたか、等電点についてわかりやすく教えていただけませんでしょうか？具体例などがありましたら一緒に書いてくださると私も理解できるかもしれません。
よろしくお願いします。

回答No.1

mmmma · ベストアンサー

等電点は説明の通りなのですが、もうちょっとわかりやすく解説してみますね。

理解しやすいように側鎖がメチル基のアラニンを例に挙げてみます。

アラニンの場合、イオンになることが出来る部分はカルボキシル基１つとアミノ基が１つですね。
アラニンを水に溶かしてpHを下げていくとカルボキシル基はイオン化せずにCOOHになります。一方アミノ基は水素イオンが結合してNH3+になります。ということはアラニン全体で考えると＋１の電荷を持つことになります。

逆にpHを上げていくとCOOHはCOO-になり、NH2はそのまま変化しません。そうすると全体では－１の電荷を持つことになります。

ということはpHが変化するとアラニンの持つ電荷は＋１になったり－１になったりするわけですから、電荷が０になる点があるはずです。その点が等電点になります。

側鎖にカルボキシル基やアミノ基がある場合はこれらもイオン化するために等電点に影響を与えます。

またたんぱく質の等電点を測定した場合は、構成するアミノ酸は酸性アミノ酸が多いのか塩基性アミノ酸が多いのかなどがわかります。

お礼

回答ありがとうございます！
なるほど、アラニンについての説明はわかりました。
ですが、苦しいことに…文章や構造式を見るとどういう状態なのかよくわかるのですが、卵白の実験をした際には、卵白がどのような状態のときが等電点なのかわかりません…。普段何も手をつけない状態の卵白はｐHもほぼ中性で、安定していますし、塩酸でｐHを下げて沈殿物ができた頃が等電点と判断してよいのでしょうか？度々すみませんがよろしくお願いします。

補足

すみません、間違えました。どちらかといえばアルカリ性になりますね。

回答No.2

water-cooled

タンパクが電荷を持っていると互いに反発しますが等電点では反発がなくなるのでタンパクが結晶化します。これを利用して精製したりできます。

ちなみに当方は卵白を扱ったことはないので参考ていどに。

お礼

アドバイスありがとうございます！
そうなんですか！びっくりです！（？）結晶化ですか。そのために沈殿物ができるんですね。
ありがとうございました！