5.5.4. Электрические свойства белков

Молекулы белков несут значительное число положительных и отрицательных электрических зарядов. Поэтому белки, подобно аминокислотам, обладают амфотерными свойствами, и каждый из них характеризуется своей особой изоэлектрической точкой. В этой изоэлектрической точке суммарный заряд белка равен нулю. При значениях рН ниже его изоэлектрической точки белок несет суммарный положительный заряд, а при значениях рН, превышающих его изоэлектрическую точку, он несет суммарный отрицательный заряд. И в том и в другом случае этот суммарный заряд (положительный или отрицательный) одинаков для всех молекул данного белка. В результате между молекулами белка существует электростатическое отталкивание, препятствующее их слипанию. В изоэлектрической точке между молекулами белка нет электростатического отталкивания, под действием которого они стремились бы разойтись в разные стороны, и потому в изоэлектрической точке растворимость белка минимальна. Это можно хорошо проиллюстрировать на примере такого процесса, как скисание молока. Казеин - растворимый белковый компонент свежего молока. У свежего молока значение рН лежит гораздо выше изоэлектрической точки казеина. Однако, когда молоко подкисляется молочной кислотой (продуктом жизнедеятельности попавших в него бактерий), его рН снижается и достигает в конце концов изоэлектрической точки казеина (рН 4,7). В этой точке казеин выпадает в осадок в виде белых хлопьев (молоко створаживается). У большинства цитоплазматических белков изоэлектрические точки лежат несколько выше рН 6. Но поскольку рН цитоплазмы приближается к 7, эти белки находятся все же в щелочной среде по отношению к их изоэлектрическим точкам, и поэтому их суммарные электрические заряды отрицательны.