题目
现有一混合蛋白质样品,内含 A、B、C、D 四种蛋白,其等电点分别为:A 10.8、B7.5、C 5.6、D 3.2,指出在 pH7.5 的缓冲液中电泳时,它们各自的位置。
现有一混合蛋白质样品,内含 A、B、C、D 四种蛋白,其等电点分别为:A 10.8、B7.5、C 5.6、D 3.2,指出在 pH7.5 的缓冲液中电泳时,它们各自的位置。
题目解答
答案
根据等电点与pH的关系:
- A(pI = 10.8):pH < pI,带正电,向负极移动。
- B(pI = 7.5):pH = pI,净电荷为零,不移动。
- C(pI = 5.6):pH > pI,带负电,向正极移动。
- D(pI = 3.2):pH > pI,带负电,向正极移动。
综上:
- A向负极移动。
- B停留在原点。
- C和D向正极移动。
解析
本题考查蛋白质等电点与电泳行为的关系。解题的关键在于明确蛋白质在不同pH环境下的带电情况,而这取决于蛋白质的等电点(pI)和溶液的pH值。具体思路如下:
- 当溶液pH小于蛋白质等电点(pH < pI)时,蛋白质分子中的氨基(-NH₂)结合H⁺形成-NH₃⁺,使得蛋白质带正电荷。在电场中,带正电荷的粒子会向负极移动。
- 当溶液pH等于蛋白质等电点(pH = pI)时,蛋白质分子所带的正电荷和负电荷相等,净电荷为零。此时,蛋白质在电场中不会受到电场力的作用,因此不移动,停留在原点。
- 当溶液pH大于蛋白质等电点(pH > pI)时,蛋白质分子中的羧基(-COOH)解离出H⁺形成-COO⁻,使得蛋白质带负电荷。在电场中,带负电荷的粒子会向正极移动。
下面根据上述思路对四种蛋白质进行分析:
- 蛋白质A:已知其等电点$pI_A = 10.8$,缓冲液pH = 7.5,因为$7.5<10.8$,即$pH < pI_A$,所以蛋白质A带正电。根据电泳原理,带正电的蛋白质A会向负极移动。
- 蛋白质B:其等电点$pI_B = 7.5$,缓冲液pH = 7.5,即$pH = pI_B$,所以蛋白质B净电荷为零。在电场中,净电荷为零的蛋白质B不会移动,停留在原点。
- 蛋白质C:等电点$pI_C = 5.6$,缓冲液pH = 7.5,由于$7.5>5.6$,即$pH > pI_C$,所以蛋白质C带负电。在电场中,带负电的蛋白质C会向正极移动。
- 蛋白质D:等电点$pI_D = 3.2$,缓冲液pH = 7.5,因为$7.5>3.2$,即$pH > pI_D$,所以蛋白质D带负电。在电场中,带负电的蛋白质D会向正极移动。