Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI). Khi pH < pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyến về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (-). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng.
Câu 1. Cho các giá trị pI của các chất sau:
H2NCH2COOH (glycine) có pI = 6,0
HOOCCH2CH2CH(NH2)COOH (glutamic acid) có pI = 3,2
H2N[CH2]4CH(NH2)COOH (lysine) có pI = 9,7
Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?
A. pH = 14,0. B. pH = 9,7. C. pH = 3,2. D. pH = 6,0.
Câu 2. Cho các giá trị pI của các chất sau: 1 (pI = 6,0), 2 (pI = 3,2), 3 (pI = 9,7). Tại điều kiện pH = 6,0, đặt dung dịch các amino acid vào trong một điệ trường thu được vị trí các amino acid như sau:
Cho biết vị trí A, B, C lần lượt ứng với các amino acid nào? (Trả lời 123, 321, ….)
Câu 3. Cho các phát biểu sau
(1) Với môi trường pH = 2,5 thì có hai chất di chuyển về phía cực âm, một chất di chuyền về phía cực dương.
(2) Với môi trường pH = 5,0 thì có hai chất di chuyển về phía cực âm, một chất di chuyển về phía cực dương.
(3) Với môi trường pH = 6,0 có thể tách riêng biệt 3 chất trên ra khỏi nhau.
(4) Với môi trường pH = 8,5 thì có hai chất di chuyển về phía cực dương, một chất di chuyển về phía cực âm.
Số phát biểu đúng là
A. 2. B. 4. C. 1. D. 3.
Câu 4. Cho các giá trị pI của glycine (pI = 6,0), glutamic acid (pI = 3,2) và lysine (pI = 9,74). Cho các phát biểu sau:
(a) pH = 6 là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi hỗn hợp.
(b) Trong dung dịch chứa ba chất, ở pH = 3,2 thì glycine di chuyển nhanh nhất về cực dương.
(c) Khi pH thay đổi từ 9,74 đến 2,0 thì dạng ion lưỡng cực của lysine có thể nhận tối đa hai proton.
(d) Ở pH = 2 thì lysine tồn tại ở dạng cation có điện tích là +1.
(e) Ở pH = 9,74, glycine và glutamic acid đều di chuyển về cực dương, trong khi lysine đứng yên. Điều này cho phép tách riêng lysine ra khỏi hỗn hợp.
Số phát biểu đúng là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu trả lời tốt nhất
Câu 1.
A. pH = 14,0: Gly, Glu, Lys đều tồn tại ở dạng anion nên tất cả cùng di chuyển về cực dương.
B. pH = 9,7: Lys không di chuyển, Gly, Glu tồn tại ở dạng anion nên cùng di chuyển về cực dương.
C. pH = 3,2: Glu không di chuyển, Gly, Lys tồn tại ở dạng cation nên di chuyển về cực âm.
D. pH = 6,0: Gly không di chuyển, Glu di chuyển về cực dương, Lys di chuyển về cực âm —> Đây là giá trị pH tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch.
Câu 2.
Theo vị trí của A, B, C thì A là anion, B là ion lưỡng cực và C là cation —> A, B, C lần lượt ứng với các amino acid 213
Câu 3.
(1) Sai, pH = 2,5 nhỏ hơn pI của cả 3 chất nên cả 3 chất đều tồn tại ở dạng cation và di chuyển về phía cực âm.
(2) Đúng, pH = 5 thì Gly, Lys di chuyển về phía cực âm, Glu di chuyển về phía cực dương.
(3) Đúng, pH = 6,0 Gly không di chuyển, Glu di chuyển về cực dương, Lys di chuyển về cực âm —> Đây là giá trị pH tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch.
(4) Đúng, pH = 8,5 thì Gly, Glu di chuyển về phía cực dương, Lys di chuyển về phía cực âm.
Câu 4.
(a) Đúng, pH = 6,0 Gly không di chuyển, Glu di chuyển về cực dương, Lys di chuyển về cực âm —> Đây là giá trị pH tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch.
(b) Sai, ở pH = 3,2 thì Lys mang điện lớn nhất (+2 so với +1 của Gly), vì vậy Lys di chuyển nhanh nhất về cực âm.
(c) Đúng, với 2 vị trí nhận proton (-NH2 và -COO-) thì Lys có thể nhận tối đa hai proton.
(d) Sai, ở pH = 2 thì Lys tồn tại chủ yếu dạng cation có điện tích là +2.
(e) Đúng, ở pH = 9,7 Lys dạng ion lưỡng cực không di chuyển, Gly, Glu tồn tại ở dạng anion nên cùng di chuyển về cực dương, nhờ đó tách riêng được Lys.