Zwitterion

Ένα ιόν διπολικού (από το γερμανικό Zwitter - υβριδικό, μικτό) είναι ένα ιόν που φέρει τόσο θετικά όσο και αρνητικά φορτία.

Τέτοια ιόντα σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της μεταφοράς ενός πρωτονίου από μια λειτουργική ομάδα ενός μορίου σε μια άλλη. Για παράδειγμα, τα αμινοξέα σε ουδέτερα διαλύματα υπάρχουν κυρίως με τη μορφή αμφιτεριόντων. Στα μόριά τους, ένα πρωτόνιο μεταφέρεται από την καρβοξυλομάδα (-COOH) στην αμινομάδα (-NH2). Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός θετικά φορτισμένου τμήματος αμμωνίου (-NH3+) και ενός αρνητικά φορτισμένου τμήματος καρβοξυλικού (-COO-).

Έτσι, τα αμφιτεριόντα επιτρέπουν σε μόρια που περιέχουν αντίθετα φορτισμένες ομάδες να υπάρχουν σε ηλεκτρικά ουδέτερη μορφή. Παίζουν σημαντικό ρόλο στη χημεία και τη βιοχημεία.

Zwitterion

Ένα αμφιτεριόν είναι ένα ιόν που φέρει τόσο θετικά όσο και αρνητικά φορτία. Για παράδειγμα, τα αμινοξέα μπορούν να παράγουν αμφιτεριόντα.

Τα αμινοξέα περιέχουν μια αμινομάδα (-NH2) και μια καρβοξυλομάδα (-COOH). Κάτω από ορισμένες συνθήκες, η αμινομάδα δίνει ένα πρωτόνιο και αποκτά αρνητικό φορτίο και η καρβοξυλική ομάδα δέχεται ένα πρωτόνιο και αποκτά θετικό φορτίο. Έτσι, το αμινοξύ μετατρέπεται σε αμφιτεριόν, το οποίο φέρει τόσο θετικά όσο και αρνητικά φορτία.

Τα αμφιτερόνια παίζουν σημαντικό ρόλο στη βιοχημεία. Για παράδειγμα, υπό φυσιολογικές συνθήκες, τα αμινοξέα στο σώμα υπάρχουν ακριβώς με τη μορφή αμφιτεριόντων. Τα αμφιτεριόντα εμπλέκονται επίσης στη μεταφορά φορτίου μέσω βιολογικών μεμβρανών.

Τα αμφιτεριόντα είναι μόρια που έχουν θετικό και αρνητικό φορτίο. Είναι ιόντα που έχουν δύο διαφορετικά φορτία σε ένα άτομο ταυτόχρονα, γεγονός που τα καθιστά μοναδικά και ενδιαφέροντα αντικείμενα προς μελέτη.

Το αμφιτεριόν είναι μια από τις πιο σημαντικές κατηγορίες μορίων στη χημεία και τη βιοχημεία. Αυτά τα ιόντα παίζουν βασικό ρόλο σε διάφορες βιολογικές διεργασίες, όπως η σηματοδότηση μεταξύ των κυττάρων, η ρύθμιση της ενζυμικής δραστηριότητας και άλλες.

Ένα παράδειγμα αμφιτεριόντων είναι τα αμινοξέα. Τα αμινοξέα είναι τα βασικά δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών και μπορούν να σχηματίσουν αμφιτεριονικές δομές. Για παράδειγμα, η λυσίνη, ένα από τα πιο άφθονα αμινοξέα στις πρωτεΐνες, μπορεί να σχηματίσει μια αμφιτεριονική δομή στην οποία ένα άτομο αζώτου φέρει θετικό φορτίο και το άλλο άτομο φέρει αρνητικό φορτίο.

Τα αμφιτεριόντα μπορούν επίσης να σχηματιστούν ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης άλλων μορίων, όπως τα νουκλεοτίδια και τα νουκλεϊκά οξέα. Για παράδειγμα, η γουανίνη, ένα από τα βασικά νουκλεοτίδια, μπορεί να σχηματίσει ένα αμφιτεριόν στο οποίο το άζωτο φέρει θετικό φορτίο.

Η μελέτη των αμφιτεριόντων έχει μεγάλη σημασία για την κατανόηση των βιολογικών διεργασιών που σχετίζονται με τη μετάδοση σημάτων μεταξύ των κυττάρων και τη ρύθμιση της ενζυμικής δραστηριότητας. Θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων και στη βελτίωση των υπαρχουσών θεραπειών.

Τι είναι ένα διπολικό ιόν; Ιόν Zwitter, επίσης γνωστό ως «πρωτεϊνογόνα» ή «μη φορτισμένα» ιόντα. Αυτό είναι ένα συνηθισμένο ιόν (με φορτίο, αλλά χωρίς πρωτόνιο στη ρίζα), το οποίο φέρει θετικό και αρνητικό φορτίο ταυτόχρονα, τοποθετώντας τα στη μέση του μορίου.

Το απλούστερο παράδειγμα είναι το θειικό οξύ. Το γεγονός ότι κάθε άτομο θείου έχει τρία πρωτόνια και οξυγόνο δύο πρωτόνια καθιστά αδύνατη την ύπαρξη αυτής της ένωσης σε ελεύθερη μορφή. Η ένωση υπάρχει μόνο ως ιόντα H3O+ και SO4=, ανάλογα με το φορτίο. Τα μονοϋδρικά οξέα (όπως το χλωροξικό και το σαλαυρικό οξύ) διασπώνται σε ιοντικό διάλυμα λόγω του εύκολου συνδυασμού με νερό: CH3COO - + H2O + → CH3COOH + + OH =