在介绍 pH > pI 带什么电荷之前,我们先了解一下 pH 值和 pI 值的概念。
pH 值是指溶液中氢离子(H+)的浓度,是衡量酸碱性的指标。pH 值越小,说明浓度越高,溶液越酸性;pH 值越大,说明浓度越小,溶液越碱性。pH 值的计算公式为 pH = -log[H+]。
pI 值则是指某种物质在溶液中带有净电荷的 pH 值,即该物质分子的带电部分正负电荷平衡的 pH 值。以氨基酸为例,当 pH 大于等于它的等电点(即 pI 值)时,它的电荷为中性;当 pH 小于它的等电点时,它的电荷为正电荷,当 pH 大于它的等电点时,它的电荷为负电荷。
氨基酸分子带有正负两极,即氨基端带有氢阳离子(NH3+),羧基端带有羧基阴离子(COO-),在水中容易电离。
当 pH 值小于等于等电点时,氨基酸分子带正电荷,羧基阴离子接受 H+ 形成 COOH 分子,NH3+ 不接受 H+。当 pH 值大于等于等电点时,氨基酸分子带负电荷,COO- 释放 H+ 形成 COO-,NH3+ 接受 H+ 形成 NH4+。
当氨基酸分子的 pH 值大于其等电点,也就是 pH > pI 时,氨基酸分子的羧基 COOH 脱去 H+ 形成 COO-,带负电荷。氨基 NH3+ 仍然带正电荷。因此,当 pH 值大于某个氨基酸的 pI 值时,氨基酸带负电荷。
综上所述,PH > PI 带负电荷,是由于羧酸基在高 pH 值下氢离子的脱失形成负离子而导致的。在生物学中,了解 pH > pI 带负电荷的氨基酸有助于理解蛋白质的结构和功能。