Cơ sở khoa học:
Acid amin và protein cĩ tính chất lưỡng tính, tức là vừa cĩ tính chất acide, vừa cĩ tính chất base. Theo thuyết Brenxtat, một chất cĩ tính chất acide cĩ khả năng cho proton, phản ứng với base tạo thành muối. Tính chất base thể hiện ở khả năng nhận proton, kết hợp với acide tạo thành muối. Phân tử acide amine đồng thời cĩ cả nhĩm amin và nhĩm carboxyl.
Trong dung dịch, ở pH trung tính, acide amine tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực, chỉ cĩ 1% ở dạng trung hịa. Ở dạng ion lưỡng cực, nhĩm carboxyl bị phân ly, nhĩm amin bị proton hĩa. Trạng thái ion hĩa của các nhĩm này tùy thuộc vào pH mơi trường. Trong mơi trường acide, nhĩm carboxyl khơng bị ion hĩa, nhĩm amine bị proton hĩa. Ngược lại, trong mơi trường kiềm, nhĩm carboxyl bị ion hĩa, nhĩm amin khơng ion hĩa. Ở một pH nào đĩ, tổng số điện tích trong phân tử protein bằng 0, pH
này được gọi là pH đẳng điện của acide amine , kí hiệu là pI (Isoelectric point) của acid amin.
Tương tự như acid amin, protein cũng là chất điện li lưỡng tính vì trong phân tử protein cĩ nhiều nhĩm phân cực của mạch bên (gốc R) của acide amine. Trạng thái điện tích của nhĩm này cũng tùy thuộc pH của mơi trường. Và cũng như acide amine, mỗi protein cũng cĩ một điểm đẳng điện riêng, kí hiệu là pI của protein.
Bảng 1.12. Giá trị pHi của một số loại protein [2]
Loại protein pI Loại protein pI
Albumin trứng 4,6 Hemoglobine 6,8 Caseine 4,7 Ribonuclease 7,8 Serumalbumine 4,9 Tripsine 10,5 Gelatine 4,9 Xitocrome 10,6 Globuline 5,2 Prolamine 12,0
Tại giá trị pH của mơi trường gần điểm pI của của đa số protein trong dung dịch, phân tử protein mang điện rất yếu hoặc khơng mang điện. Do đĩ, lớp vỏ hidrad hĩa bên ngồi phân tử protein bị loại bỏ, các phân tử protein sẽ kết tụ với nhau tạo thành khối lớn và tách khỏi dung dịch.