Amino acid và sự điện di

Amino acid là hợp chất hữu cơ tạp chức, đồng thời có nhóm amino và nhóm carboxyl. Phần lớn amino acid thiên nhiên là α-amino acid, có dạng chung: $$\mathrm{H_2N-CH(R)-COOH}.$$ Trong trạng thái ion lưỡng cực: $$\mathrm{^+H_3N-CH(R)-COO^-}.$$ Glycine có R = H; alanine có R = CH₃. Amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực nên thường là chất rắn không màu, có nhiệt độ nóng chảy cao và tan tốt trong nước. Một số amino acid thiết yếu phải được cung cấp qua thức ăn.

Trong acid, amino acid nhận proton ở nhóm amino và tạo cation; trong base, nhóm carboxyl nhường proton và tạo muối. Có thể theo dõi riêng hai nhóm chức: $$\mathrm{R{-}NH_2+HCl\rightarrow[R{-}NH_3]^+Cl^-},$$ $$\mathrm{R{-}COOH+NaOH\rightarrow R{-}COONa+H_2O}.$$ Số mol acid hoặc base tiêu thụ còn phụ thuộc số nhóm –NH₂, –COOH và pH trước, sau phản ứng.

Điểm đẳng điện pI là pH tại đó điện tích trung bình của amino acid bằng 0. - pH < pI: dạng cation chiếm ưu thế, chuyển về cathode âm. - pH > pI: dạng anion chiếm ưu thế, chuyển về anode dương. - pH = pI: gần như không di chuyển trong điện trường. Điện tích “trung bình bằng 0” không có nghĩa mọi phân tử không mang điện; ion lưỡng cực vẫn có hai điện tích nội tại.