知识普及|全面解析细菌表面携带负电荷的原理及来源!

细菌表面带负电荷,是很多人知道的,但是细菌为什么带负电荷?有没有带正电荷的情况?本文带你全面解析细菌带电荷的原理!

(1)什么是等电点?

等电点(pI):在某一pH的溶液中,氨基酸或蛋白质解离成阳离子和阴离子的趋势或程度相等,成为兼性离子,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸或蛋白质的等电点。

(2)等电点的作用

在某一pH的溶液中,氨基酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,所带净电荷为零,呈电中性,此时溶液的pH称为该氨基酸的等电点。

两性离子所带电荷因溶液的pH值不同而改变,当两性离子正负电荷数值相等时,溶液的pH值即其等电点。

当外界溶液的pH大于两性离子的pI值,两性离子释放质子带负电。

当外界溶液的pH小于两性离子的pI值,两性离子质子化带正电。

当达到等电点时氨基酸在溶液中的溶解度最小。

(3)等电点与酸碱度的区别

氨基酸同时含有氨基和羧基,是两性电解质,在水溶液中均已兼性离子或极偶离子的形式存在。氨基酸的兼性离子在酸性溶液中可接受质子形成阳离子,在碱性溶液中则释放质子形成阴离子。而当氨基酸的净电荷为零时,这个时候的ph成为等电点。

也就是说氨基酸的等电点与其所在环境的酸碱度没有太大关系,等电点只决定它在水溶液中的存在形式。

等电点有可能是酸性也有可能是碱性,并非中性状态!

(4)细菌的等电点

细菌干重的50-80%为蛋白质,蛋白质由20种氨基酸按一定的排列顺序由肽键连接而成。而且细菌的细胞壁的主要成分也有蛋白质,所以细菌的等电点和氨基酸的等电点相近!

已知细菌的等电点在Ph为2~5。革兰氏阳性菌为2~3,革兰氏阴性菌为4~5。

一般,细菌的培养、染色、试验、利用过程均在偏碱性(7~7.5)、中性、偏酸性(6~7)条件下,都高于细菌的等电点,故均带有负电荷。

所以,细菌带负电荷只是在其环境大于其等电位的情况下,大自然中细菌成千上万,人类未发现的很多很多,如果在某些未发现的特定的细菌等电点是碱性的,那么该特定类型的细菌在正常环境下携带的是正电荷!

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