Polianfólitos

Cuando hablamos de polianfólitos, nos estamos refiriendo a un tipo de moléculas de grandes dimensiones que poseen bastantes grupos, ya sean estos ácidos o básicos; se puede decir que son moléculas similares a las proteínas.

Para hablar de los polianfólitos, debemos conocer y saber calcular lo que se conoce como punto isoeléctrico (pl). Para calcularlo cuando hay más de dos grupos cargados, se convierte en tarea compleja, pero cuando la molécula contiene grupos que se encuentren cargados de manera positiva o negativamente, el punto isoeléctrico se encontrará en torno al valor cero como carga neta.

Si en la molécula se encuentran de modo predominante grupos de tipo ácido, el punto isoeléctrico será bastante bajo, en cambio, si los grupos predominantes son de tipo básico, el punto isoeléctrico, será más alto.

Para determinar el punto isoeléctrico de un polianfólito, podemos realizarlo de manera experimental, a través de un método bastante sencillo, conocido como electroforesis. Cuando se le suministra un campo eléctrico a una disolución cargada de estos iones, las moléculas que se encuentran cargadas de manera positiva tienden a desplazarse hacia el lado del cátodo, mientras que las que están cargadas negativamente, se desplazan hacia el ánodo.

Los polianfólitos se pueden separar dependiendo del valor de su punto isoeléctrico, ya que un anfólito por lo general no se mueve hacia ningún sentido cuando se encuentra en su punto isoeléctrico, debido a que posee una carga neta de valor cero. A partir del método conocido como enfoque isoeléctrico, los anfólitos consiguen menearse por el gradiente del pH, volviendo a quedarse inmóviles en su punto isoeléctrico. Así, de esta manera, se consiguen separar los anfólitos y se calculan los puntos isoeléctricos respectivos.

Cuando tratamos a los polipéptidos como a polianfólitos, es el pH el encargado de determinar su carga. Éstos, además de poseer un grupo amino libre terminar, y un grupo carboxilo libre, suelen poseer en su composición determinados aminoácidos con grupos de tipo ionizables, situados en sus cadenas laterales. Estos diferentes grupos tienen un gran abanico de valores de pKa, pero sin embargo, todos los grupos son ácidos o básicos de manera débil. Es por esto que los polipéptidos se suelen tomar como ejemplos ideales para hablar de los polianfólitos.

Para hablar de la carga de un polipéptido con un pH ácido, podemos poner como ejemplo un tetrapéptido, como puede ser el Glu-Gly-Ala-Lys. De esta manera se puede determinar el comportamiento de dicho tetrapéptido a diferente pH, para poder ver el cambio de la carga eléctrica, a través de los diferentes residuos de aminoácidos, así como de los grupos amino y los grupos carboxi terminales. Así podemos empezar con el tetrapéptido en una disolución bastante ácida, en torno a pH cero. A dicho pH, el cual se encuentra por debajo del pKa de los grupos presentes, los residuos posiblemente ionizables que se encuentre estará en forma protonada. Los grupos tipo amino, se encontrarán cargados de manera positiva, y así todos los grupos carboxilo se encontrarán con una carga cero. Así pues, la molécula se encontrará, a dicho pH, con una carga positiva de 2.

En cambio, para hablar de la carga de un polipéptido con pH básico, se quitan los protones de la disolución, los distintos grupos se verán libres de los protones a unos valores vecinos a sus valores de pKa. Según se van eliminando los protones, se va elevando el pH, y por lo tanto más cantidad de grupos quedan sin protones. Desciende la carga positiva y pasa por un punto isoeléctrico de valor cero. Al ir adicionando más base, la molécula cambia a una carga negativa, consiguiendo una carga negativa neta de -2, con un pH bastante alto.