Cos'è zwitterione?

Zwitterione

Uno zwitterione, chiamato anche ione ibrido o ione dipolare interno, è una molecola che contiene sia un gruppo funzionale carico positivamente che un gruppo funzionale carico negativamente. Essendo elettricamente neutra complessivamente, non porta alcuna carica elettrica netta. Gli zwitterioni sono più comunemente presenti negli amminoacidi, che contengono un gruppo amminico basico e un gruppo carbossilico acido.

Caratteristiche Principali:

Doppia Carica: Possiede sia una carica positiva che una negativa all'interno della stessa molecola.
Neutralità Netta: La carica positiva e negativa si bilanciano, risultando in una carica netta zero.
Amminoacidi: L'esempio più noto di zwitterioni è rappresentato dagli amminoacidi in soluzione acquosa.
Punto Isoelettrico (pI): Il pH al quale una molecola (come un amminoacido) è elettricamente neutra è chiamato punto isoelettrico.

Formazione di Zwitterioni negli Amminoacidi:

In una soluzione acquosa, il gruppo carbossilico (-COOH) di un amminoacido può perdere un protone (H+), diventando carico negativamente (-COO-). Contemporaneamente, il gruppo amminico (-NH2) può accettare un protone, diventando carico positivamente (-NH3+). Questo processo porta alla formazione di uno zwitterione.

Importanza Biologica:

Gli zwitterioni, specialmente negli amminoacidi, svolgono un ruolo cruciale nelle proprietà delle proteine. L'esistenza di cariche sia positive che negative influenza il modo in cui le proteine interagiscono tra loro, con altre molecole e con il solvente (acqua). Questo influenza la struttura terziaria e quaternaria delle proteine, e quindi la loro funzione biologica. La presenza di zwitterioni%20influenza%20solubilità e punto di fusione.

Esempi:

Glicina: Il più semplice degli amminoacidi, forma uno zwitterione in soluzione acquosa.
Altri amminoacidi: Tutti gli amminoacidi standard (eccetto la prolina, che ha una struttura ad anello) possono esistere come zwitterioni.