Aminosäuren sind ziemlich clevere Moleküle - sie können gleichzeitig als...
Chemie2.766 aufrufe·Aktualisiert 10. Aug. 2026·2 SeitenZwitterionen und der Isoelektrische Punkt - Grundlagen der Aminosäuren
Sophia@fiachen
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Zwitterionen - Wenn Moleküle zwei Gesichter haben
Stell dir vor, ein Molekül hat sowohl eine positive als auch eine negative Seite - genau das passiert bei Aminosäuren! Die Carboxygruppe ist sauer und gibt gerne Protonen ab, während die Aminogruppe basisch ist und Protonen aufnimmt.
Bei der intramolekularen Protonenwanderung gibt die Carboxygruppe ein H⁺-Ion direkt an die Aminogruppe im selben Molekül ab. So entsteht ein Zwitterion - ein Molekül mit mindestens einer positiven und einer negativen Ladung.
Diese zwitterionische Struktur erklärt, warum Aminosäuren als Feststoff kristallin sind, sich super in Wasser lösen und ihre wässrigen Lösungen elektrisch leitfähig sind. In festem Zustand und in neutraler Lösung liegen Aminosäuren praktisch immer als Zwitterionen vor.
Pufferwirkung: Zwitterionen können als "pH-Stabilisatoren" wirken - sie fangen sowohl Säuren als auch Basen ab und halten den pH-Wert konstant!
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Der isoelektrische Punkt - Wenn alles im Gleichgewicht ist
Weil Aminosäuren als Zwitterionen vorliegen, reagieren sie je nach pH-Wert unterschiedlich. Bei niedrigem pH-Wert (sauer) haben mehr Moleküle eine positive Ladung, bei hohem pH-Wert (basisch) überwiegen die negativen Ladungen.
Der isoelektrische Punkt (IEP) ist der pH-Wert, bei dem genauso viele positive wie negative Ladungen vorhanden sind. Hier ist die Konzentration der Zwitterionen am höchsten! Bei diesem pH-Wert wandern die Aminosäuren nicht im elektrischen Feld, weil sich ihre Ladungen ausgleichen.
Neutrale Aminosäuren wie Glycin haben einen IEP um 6. Saure Aminosäuren wie Glutaminsäure haben einen IEP unter 6 (hier: 3,24), weil ihre zusätzliche Carboxygruppe extra negative Ladungen erzeugt.
Merktipp: Je mehr saure Gruppen eine Aminosäure hat, desto niedriger liegt ihr isoelektrischer Punkt!
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