АМФОЛИТЫ: различия между версиями

 
 
Строка 1: Строка 1:
'''АМФОЛИТЫ''' (греческий amphoteros — и тот и другой и lytos — растворимый), или амфотерные электролиты, — вещества, молекулы которых содержат кислотные и основные группы; в зависимости от условий проявляют кислотные или основные свойства. К амфолитам относятся такие биологически важные вещества, как <i>[[АМИНОКИСЛОТЫ|аминокислоты]]</i> (см.), <i>[[ПЕПТИДЫ|пептиды]]</i> (см.), <i>[[БЕЛКИ|белки]]</i> (см.), <i>[[НУКЛЕОПРОТЕИДЫ|нуклеопротеиды]]</i> (см.) и другие.  
+
'''Амфолиты''' (греческий amphoteros — и тот и другой и lytos — растворимый), или ''амфотерные электролиты'', — вещества, молекулы которых содержат кислотные и основные группы; в зависимости от условий проявляют кислотные или основные свойства. К амфолитам относятся такие биологически важные вещества, как [[АМИНОКИСЛОТЫ|аминокислоты]] (см.), [[ПЕПТИДЫ|пептиды]] (см.), [[БЕЛКИ|белки]] (см.), [[НУКЛЕОПРОТЕИДЫ|нуклеопротеиды]] (см.) и другие.  
<p>
+
 
Согласно протолитической теории кислот и оснований (см. <i>[[ЭЛЕКТРОЛИТЫ|Электролиты]]</i>) кислотные свойства этих веществ обусловлены содержанием в их молекулах кислотных групп, например — СООН, — NH<sup>+</sup><sub>3</sub>, являющихся донорами протонов, а основные свойства — содержанием основных групп, напр. — СОО<sup>-</sup>, — NH<sub>2</sub>, являющихся акцепторами протонов.  
+
Согласно протолитической теории кислот и оснований (см. [[ЭЛЕКТРОЛИТЫ|Электролиты]]) кислотные свойства этих веществ обусловлены содержанием в их молекулах кислотных групп, например — COOH, — NH<sup>+</sup><sub>3</sub>, являющихся донорами протонов, а основные свойства — содержанием основных групп, напр. — COO<sup>-</sup>, — NH<sub>2</sub>, являющихся акцепторами протонов.  
</p>
+
 
<p>
+
В водных растворах амфолиты могут находиться в различных формах: в виде не диссоциированных молекул, положительно заряженных ионов (катионов), отрицательно заряженных ионов (анионов) и биполярных ионов (называемых также цвиттерионами, амфотерными ионами или амфиионами). Все эти формы находятся в динамическом равновесии друг с другом. Так, например, в растворе аминокислота глицин находится в форме катионов<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH, анионов H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>, молекул H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COOH или биполярных ионов<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>.
В водных растворах амфолиты могут находиться в различных формах: в виде не диссоциированных молекул, положительно заряженных ионов (катионов), отрицательно заряженных ионов (анионов) и биполярных ионов (называемых также цвиттерионами, амфотерными ионами или амфиионами). Все эти формы находятся в динамическом равновесии друг с другом. Так, например, в растворе аминокислота глицин находится в форме катионов<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH, анионов H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>, молекул H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COOH или биполярных ионов<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>.  
+
 
</p>
+
Исследование ряда свойств растворов амфолита (диэлектрической проницаемости, спектров комбинационного рассеяния и другое) показало, что в водных растворах аминокислот, пептидов и белков электронейтральными частицами преимущественно являются не сами молекулы, а биполярные ионы. Так как в состав последних входят кислотные и основные группы, то они проявляют амфотерные свойства, то есть диссоциируют в растворах и как кислоты:  
<p>
+
 
Исследование ряда свойств растворов амфолита (диэлектрической проницаемости, спектров комбинационного рассеяния и другое) показало, что в водных растворах аминокислот, пептидов и белков электронейтральными частицами преимущественно являются не сами молекулы, а биполярные ионы. Так как в состав последних входят кислотные и основные группы, то они проявляют амфотерные свойства, то есть диссоциируют в растворах и как кислоты:  
+
[<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup> ⇆ <sup>-</sup>H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sup>+</sup>](1),  
</p>
+
 
<p>
+
и как основания:  
[<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup> ⇆ <sup>-</sup>H<sub>2</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sup>+</sup>](1),  
+
 
</p>
+
[<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sub>2</sub>О ⇆ H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH+OH<sup>-</sup>](2).  
<p>
+
 
и как основания:  
+
Константы диссоциации, соответствующие равновесиям (1) и (2), называют амфиионными (амфотерноионными) константами диссоциации и обозначают через К<sub>а</sub> и К<sub>b</sub> соответственно. В кислой среде амфолиты в растворе находятся в виде катионов.  
</p>
+
 
<p>
 
[<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sub>2</sub>О ⇆ H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH+OH<sup>-</sup>](2).  
 
</p>
 
<p>
 
Константы диссоциации, соответствующие равновесиям (1) и (2), называют амфиионными (амфотерноионными) константами диссоциации и обозначают через К<sub><i</i></sub> и К<sub><i>b</i></sub> соответственно. В кислой среде амфолиты в растворе находятся в виде катионов.  
 
</p>
 
<p>
 
 
<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sup>+</sup>⇆<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH (при электрофорезе перемещаются к катоду), в сильно щелочной среде — в виде анионов:  
 
<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+H<sup>+</sup>⇆<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COOH (при электрофорезе перемещаются к катоду), в сильно щелочной среде — в виде анионов:  
</p>
 
<p>
 
<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+OH<sup>-</sup> ⇆ HOH<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>(при электрофорезе перемещаются к аноду). Значение рН среды, в которой амфолиты находится в форме биполярных ионов или недиссоциированных молекул, то есть электронейтральных частиц, не перемещающихся в электрическом поле, называют изоэлектрической точкой амфолита и обозначают символом pi (см. <i>[[ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОЧКА|Изоэлектрическая точка]]</i>).
 
</p>
 
<p>
 
Для амфолита с преобладающими кислотными свойствами изоэлектрическая точка меньше 7, а для амфолита, у которых более выражены основные свойства, — больше 7.
 
</p>
 
<p>
 
См. также <i>[[АКТИВНАЯ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ|Активная реакция среды]], [[ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ|Водородный показатель]], [[КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ|Кислоты и основания]]</i>.
 
</p>
 
<p>
 
  
'''Библиография:''' Ашмарин И. П. и др Химия белка, ч. 1, с. 153, Л., 1968, библиогр.; Белки, под ред. Г. Нейрата и К. Бейли. пер. с англ., т. 2, с. 431, М., 1956, библиогр.; Гауровиц Ф. Химия и функции белков, пер. с англ., с. 109, М 1965 библиогр.  
+
<sup>+</sup>H<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>+OH<sup>-</sup> ⇆ HOH<sub>3</sub>NCH<sub>2</sub>COO<sup>-</sup>(при электрофорезе перемещаются к аноду). Значение pH среды, в которой амфолиты находится в форме биполярных ионов или недиссоциированных молекул, то есть электронейтральных частиц, не перемещающихся в электрическом поле, называют изоэлектрической точкой амфолита и обозначают символом pi (см. [[ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОЧКА|Изоэлектрическая точка]]).
</p>
+
 
 +
Для амфолита с преобладающими кислотными свойствами изоэлектрическая точка меньше 7, а для амфолита, у которых более выражены основные свойства, — больше 7.
 +
 
 +
См. также [[АКТИВНАЯ РЕАКЦИЯ СРЕДЫ|Активная реакция среды]], [[ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ|Водородный показатель]], [[КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ|Кислоты и основания]].
 +
 
 +
 
 +
 
 +
'''Библиография:''' Ашмарин И. П. и др. Химия белка, ч. 1, с. 153, Л., 1968, библиогр.; Белки, под ред. Г. Нейрата и К. Бейли. пер. с англ., т. 2, с. 431, М., 1956, библиогр.; Гауровиц Ф. Химия и функции белков, пер. с англ., с. 109, М., 1965 библиогр.  
 +
 
  
 
''В. П. Мишин.''
 
''В. П. Мишин.''
 
[[Category:Том 1]]
 
[[Category:Том 1]]

Текущая версия на 2020-02-09T19:32:35

Амфолиты (греческий amphoteros — и тот и другой и lytos — растворимый), или амфотерные электролиты, — вещества, молекулы которых содержат кислотные и основные группы; в зависимости от условий проявляют кислотные или основные свойства. К амфолитам относятся такие биологически важные вещества, как аминокислоты (см.), пептиды (см.), белки (см.), нуклеопротеиды (см.) и другие.

Согласно протолитической теории кислот и оснований (см. Электролиты) кислотные свойства этих веществ обусловлены содержанием в их молекулах кислотных групп, например — COOH, — NH+3, являющихся донорами протонов, а основные свойства — содержанием основных групп, напр. — COO-, — NH2, являющихся акцепторами протонов.

В водных растворах амфолиты могут находиться в различных формах: в виде не диссоциированных молекул, положительно заряженных ионов (катионов), отрицательно заряженных ионов (анионов) и биполярных ионов (называемых также цвиттерионами, амфотерными ионами или амфиионами). Все эти формы находятся в динамическом равновесии друг с другом. Так, например, в растворе аминокислота глицин находится в форме катионов+H3NCH2COOH, анионов H2NCH2COO-, молекул H2NCH2COOH или биполярных ионов+H3NCH2COO-.

Исследование ряда свойств растворов амфолита (диэлектрической проницаемости, спектров комбинационного рассеяния и другое) показало, что в водных растворах аминокислот, пептидов и белков электронейтральными частицами преимущественно являются не сами молекулы, а биполярные ионы. Так как в состав последних входят кислотные и основные группы, то они проявляют амфотерные свойства, то есть диссоциируют в растворах и как кислоты:

[+H3NCH2COO--H2NCH2COO-+H+](1),

и как основания:

[+H3NCH2COO-+H2О ⇆ H3NCH2COOH+OH-](2).

Константы диссоциации, соответствующие равновесиям (1) и (2), называют амфиионными (амфотерноионными) константами диссоциации и обозначают через Ка и Кb соответственно. В кислой среде амфолиты в растворе находятся в виде катионов.

+H3NCH2COO-+H++H3NCH2COOH (при электрофорезе перемещаются к катоду), в сильно щелочной среде — в виде анионов:

+H3NCH2COO-+OH- ⇆ HOH3NCH2COO-(при электрофорезе перемещаются к аноду). Значение pH среды, в которой амфолиты находится в форме биполярных ионов или недиссоциированных молекул, то есть электронейтральных частиц, не перемещающихся в электрическом поле, называют изоэлектрической точкой амфолита и обозначают символом pi (см. Изоэлектрическая точка).

Для амфолита с преобладающими кислотными свойствами изоэлектрическая точка меньше 7, а для амфолита, у которых более выражены основные свойства, — больше 7.

См. также Активная реакция среды, Водородный показатель, Кислоты и основания.


Библиография: Ашмарин И. П. и др. Химия белка, ч. 1, с. 153, Л., 1968, библиогр.; Белки, под ред. Г. Нейрата и К. Бейли. пер. с англ., т. 2, с. 431, М., 1956, библиогр.; Гауровиц Ф. Химия и функции белков, пер. с англ., с. 109, М., 1965 библиогр.



Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание