Γιατί υπάρχει πρωτεΐνη ως zwitterion;

Οι πρωτεΐνες υπάρχουν ως zwitterions λόγω της παρουσίας αμινοξέων , που είναι τα δομικά στοιχεία πρωτεϊνών. Τα αμινοξέα έχουν δύο λειτουργικές ομάδες:

* Amino Group (-nh2): Αυτή η ομάδα είναι βασική και μπορεί να δεχτεί ένα πρωτόνιο (Η+).

* Ομάδα καρβοξυλικού οξέος (-COOH): Αυτή η ομάδα είναι όξινη και μπορεί να δώσει ένα πρωτόνιο (Η+).

σχηματισμός zwitterion:

Σε διάλυμα, η ομάδα αμινο κερδίζει ένα πρωτόνιο (Η+) από την ομάδα καρβοξυλικού οξέος, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό ενός zwitterion:

* Ομάδα αμινο-πρωτονιωμένη (-nh3+): Αυτή η ομάδα μεταφέρει τώρα θετική χρέωση.

* Ομάδα καρβοξυλικού οξέος γίνεται αποπρωτονιωμένη (-COO-): Αυτή η ομάδα μεταφέρει τώρα αρνητική χρέωση.

Συνολικά, το μόριο έχει ουδέτερο φορτίο λόγω της ισορροπίας θετικών και αρνητικών φορτίων, καθιστώντας το zwitterion.

Σημασία της Zwitterionic Form:

* Διαλυτότητα: Τα zwitterions είναι εξαιρετικά διαλυτά στο νερό λόγω της παρουσίας θετικών και αρνητικών φορτίων, επιτρέποντάς τους να αλληλεπιδρούν με μόρια νερού μέσω δεσμού υδρογόνου.

* Χωρητικότητα buffering: Οι Zwitterions δρουν ως buffers, αντισταθμίζοντας τις αλλαγές στο pH με την αποδοχή ή τη δωρεά πρωτονίων. Αυτό είναι ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση του pH των βιολογικών συστημάτων.

* σταθερότητα: Η Zwitterionic μορφή συμβάλλει στη συνολική σταθερότητα των πρωτεϊνών δημιουργώντας ενδομοριακές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις.

Σημείωση: Η ζιτεριονική μορφή πρωτεϊνών επικρατεί σε φυσιολογικό ρΗ (περίπου 7,4), αλλά μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το περιβάλλον και τη συγκεκριμένη σύνθεση αμινοξέων της πρωτεΐνης.