Γιατί το ρΗ επηρεάζει τον διαχωρισμό των αμινοξέων με ηλεκτροφόρηση;
* Τα αμινοξέα έχουν ιονίζουσες ομάδες: Κάθε αμινοξύ έχει τουλάχιστον δύο ιονίζουσες ομάδες:μια καρβοξυλική ομάδα (-COOH) και μια ομάδα αμινο (-NH2). Αυτές οι ομάδες μπορούν να κερδίσουν ή να χάσουν πρωτόνια (Η+) ανάλογα με το ρΗ του διαλύματος.
* Ισοηλεκτρικό σημείο (PI): Κάθε αμινοξύ έχει μια συγκεκριμένη τιμή ρΗ που ονομάζεται ισοηλεκτρικό σημείο (PI) όπου το καθαρό του φορτίο είναι μηδέν. Σε αυτό το pH, το αμινοξέο υπάρχει ως zwitterion (τόσο θετικά όσο και αρνητικά φορτία ισορροπημένες).
* Μετανάστευση σε ένα ηλεκτρικό πεδίο: Όταν υποβάλλονται σε ηλεκτρικό πεδίο κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης, τα αμινοξέα με ένα καθαρό θετικό φορτίο θα μεταναστεύσουν προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος), ενώ εκείνοι με καθαρό αρνητικό φορτίο θα μεταναστεύσουν προς το θετικό ηλεκτρόδιο (ανόδου).
* PH Επίδραση στη φόρτιση:
* pH κάτω από PI: Το αμινοξύ θα πρωτονιωθεί, μεταφέροντας καθαρό θετικό φορτίο.
* ph πάνω από PI: Το αμινοξύ θα αποπρωτονιωθεί, μεταφέροντας καθαρό αρνητικό φορτίο.
* pH στο PI: Το αμινοξύ δεν θα έχει καθαρή χρέωση και δεν θα μεταναστεύσει.
Επομένως, το ρΗ του ρυθμιστικού διαλύματος που χρησιμοποιείται στην ηλεκτροφόρηση επηρεάζει άμεσα τον διαχωρισμό των αμινοξέων:
* Βέλτιστο διαχωρισμό: Χρησιμοποιώντας ένα pH ελαφρώς διαφορετικό από το PI των αμινοξέων εξασφαλίζει ότι έχουν καθαρό φορτίο και θα μεταναστεύσουν με διαφορετικούς ρυθμούς, οδηγώντας σε αποτελεσματικό διαχωρισμό.
* Κακός διαχωρισμός: Εάν το ρΗ είναι πολύ κοντά στο ΡΙ ενός αμινοξέος, θα έχει πολύ χαμηλό καθαρό φορτίο και θα μεταναστεύσει αργά, με αποτέλεσμα την κακή ανάλυση.
* Χωρίς διαχωρισμό: Εάν το pH είναι ακριβώς στο PI ενός αμινοξέος, δεν θα έχει καθαρή χρέωση και δεν θα μεταναστεύσει καθόλου.
Συμπερασματικά, το pH είναι ένας κρίσιμος παράγοντας στην ηλεκτροφόρηση επειδή καθορίζει την κατάσταση φορτίου αμινοξέων, επηρεάζοντας τη μετανάστευσή τους στο ηλεκτρικό πεδίο και τελικά υπαγορεύοντας την αποτελεσματικότητα του διαχωρισμού.
