carica amminoacidi

[Rosa]

Buonasera, innanzi tutto buon anno a tutti, anno che comincio studiando Biochimica e disturbando questo Forum, perché mi sta improvvisamente attanagliando un dubbio sorto durante il ripasso dei miei appunti, e vorrei avere conferma per favore della correttezza di questa frase:
"tutti gli amminoacidi che si trovano in una soluzione al di sotto del punto isoelettrico sono carichi positivamente, e viceversa carichi negativamente al di sopra del punto isoelettrico": perché?
ricordo che la Prof.ssa sul forum mi spiegò alcune cose relativamente al punto isoelettrico, ma devo ben rispolverare la memoria.
il punto isoelettrico è il punto in cui l'amminoacido è privo di carica, pk1+pk2/2 corrisponde al punto isoelettrico. Per capire il perché sotto al punto isoelettrico gli amminoacidi sono carichi positivamente devo guardare la curva di titolazione dell'amminoacido?
grazie

[LuiCap]

Buon anno Rosa!!!

Non è corretto dire che "il punto isoelettrico è il punto in cui l'amminoacido è privo di carica".
Ad un valore di pH a metà tra i due pKa sia il gruppo amminico che quello carbossilico sono prevalentemente ionizzati e, in ogni istante, ci sarà un ugual numero di cariche positive e negative, perciò la carica netta complessiva è uguale a zero.
A pH minori del pI avviene la seguente reazione:
(+)NH3-R-COO(-) + H+ (+)NH3-R-COOH
perciò la forma prevalente è quella avente una carica netta +1.
A pH maggiori del pI avviene la seguente reazione:
(+)NH3-R-COO(-) + OH- NH2-R-COO- + H2O
perciò la forma prevalente è quella avente una carica netta -1.

[Rosa]

Grazie Prof ssa correggo subito questi appunti dove avevo scritto che l'amminoacido è privo di carica al pI, invece la carica netta complessiva è zero.

---

Però ora mi sorge un dubbio: perché al punto isoelettrico "la solubilità è minima"?

[Rosa]

Forse la risposta potrebbe essere questa:
Siccome al punto isolettrico la carica globale netta è nulla, le repulsioni elettrostatiche con altre catene laterali sono minimizzate, per cui la solubilità è minima.

[LuiCap]

Sì, è corretto.
Una risposta più articolata è la seguente.
Le proteine, come gli amminoacidi, al pI sono meno solubili perché le cariche elettriche positive presenti su una molecola sono attratte da quelle negative presenti sulle molecole adiacenti e viceversa. Questa condizione riduce sensibilmente il numero di molecole d'acqua che circondano l'aggregato perché si formano forti legami ionici, più stabili, a scapito dei più deboli legami ione-dipolo tra le cariche intere distribuite sulla molecola e i dipoli delle molecole di acqua. L'aggregato è più stabile, ma la sua massa elevata e un basso rapporto con le molecole di acqua di solvatazione fanno sì che al pI la solubilità sia minima e, in questa condizione, le molecole possono anche precipitare.
Quando queste molecole si trovano ad un pH abbastanza lontano dal pI presentano una carica netta positiva o negativa. In queste condizioni si respingono tra loro e, allo stesso tempo, favoriscono l'attrazione di solventi polari risultando nel complesso molto più solubili.

[Rosa]

Grazie mille Prof.ssa! Scusi, una cosa off topic: ma secondo Lei perché a volte qualche docente usa la ka come sinonimo di pK e viceversa? Per esempio il prof dice "il pK è 10^-5" mentre legge la sua slide che ha scritto lui, sulla quale slide è scritto Ka=10^-5. E nel discorso sembrano sinonimi.
Dai Suoi preziosissimi appunti che scrisse a lungo qui sul Forum ricordo che ci teneva molto a precisare la differenza e inoltre era precisa su tutto, non accettava neppure che ragazzi qui sul Forum scrivessero PH
(altro off topic sul mio libro di nutrizione pH si scrive Ph in continuazione -insieme a HCL, e una prof mi ha detto "ma non guardiamo il pelo nell'uovo")

[LuiCap]

Non commento perché puoi benissimo immaginare come la penso.

Ti rispondo invece con questo episodio che mi è successo nel novembre scorso.

Dialogo tra una farmacista e la sottoscritta

Luisa: - Vorrei della tintura di iodio
Farmacista: - Quella rossa o quella incolore???
L.: - Ma non esiste la tintura di iodio incolore!!!
F.: - Non so
Penso, ma non dico, - Eppure dovrebbe saperlo!!!
E mi mostra le due confezioni.
Le compro entrambe e una volta a casa leggo quello che ci sta scritto sulle due confezioni:

   ................   

La "tintura incolore" è effettivamente incolore, ma non c'è la benché minima traccia di iodio!!!
E allora penso che all'ignoranza non c'è davvero più limite.

[Rosa]

Non commento perché puoi benissimo immaginare come la penso.

Ti rispondo invece con questo episodio che mi è successo nel novembre scorso.

Dialogo tra una farmacista e la sottoscritta

Luisa: - Vorrei della tintura di iodio
Farmacista: - Quella rossa o quella incolore???
L.: - Ma non esiste la tintura di iodio incolore!!!
F.: - Non so
Penso, ma non dico, - Eppure dovrebbe saperlo!!!
E mi mostra le due confezioni.
Le compro entrambe e una volta a casa leggo quello che ci sta scritto sulle due confezioni:

................

La "tintura incolore" è effettivamente incolore, ma non c'è la benché minima traccia di iodio!!!
E allora penso che all'ignoranza non c'è davvero più limite.

E allora penso anche che il farmacista dovrebbe far tesoro delle informazioni che studia perché possono capitare clienti come Lei     ovviamente scherzi a parte, se studiamo in questa facoltà, qualcosa dopo 5 anni occorre imparare; sicuramente io non posso permettermi di parlare di ignoranza perché pure io non sono questa grande sapiente. Ma almeno dal docente mi aspetterei maggiore precisione. Non che mi dica si tratta del "pelo nell'uovo"...perché poi se ogni punto di precisione viene definito "pelo nell'uovo" alla fine abbiamo una somma globale di peli ineliminabili