Zwitterion

Zwitter-ioni (saksasta Zwitter - hybridi, sekoitettu) on ioni, joka kuljettaa sekä positiivisia että negatiivisia varauksia.

Tällaisia ​​ioneja muodostuu protonin siirtymisen seurauksena molekyylin funktionaalisesta ryhmästä toiseen. Esimerkiksi aminohapot neutraaleissa liuoksissa esiintyvät pääasiassa kahtaisionien muodossa. Niiden molekyyleissä protoni siirtyy karboksyyliryhmästä (-COOH) aminoryhmään (-NH2). Tämä johtaa positiivisesti varautuneen ammoniumosan (-NH3+) ja negatiivisesti varautuneen karboksylaattiosan (-COO-) muodostumiseen.

Siten kahtaisionit sallivat vastakkaisesti varautuneita ryhmiä sisältävien molekyylien olemassaolon sähköisesti neutraalissa muodossa. Niillä on tärkeä rooli kemiassa ja biokemiassa.

Zwitterion

Kaksoisioni on ioni, joka kuljettaa sekä positiivisia että negatiivisia varauksia. Esimerkiksi aminohapot voivat tuottaa kahtaisioneja.

Aminohapot sisältävät aminoryhmän (-NH2) ja karboksyyliryhmän (-COOH). Tietyissä olosuhteissa aminoryhmä luovuttaa protonin ja saa negatiivisen varauksen, ja karboksyyliryhmä hyväksyy protonin ja saa positiivisen varauksen. Siten aminohappo muunnetaan kahtaisioniksi, jossa on sekä positiivisia että negatiivisia varauksia.

Zwitterionilla on tärkeä rooli biokemiassa. Esimerkiksi fysiologisissa olosuhteissa aminohapot kehossa ovat täsmälleen kahtaisionien muodossa. Zwitterionit osallistuvat myös varauksen siirtoon biologisten kalvojen läpi.

Zwitterionit ovat molekyylejä, joilla on sekä positiivinen että negatiivinen varaus. Ne ovat ioneja, joilla on kaksi eri varausta yhdessä atomissa samanaikaisesti, mikä tekee niistä ainutlaatuisia ja mielenkiintoisia tutkittavia kohteita.

Kaksoisioni on yksi kemian ja biokemian tärkeimmistä molekyyliluokista. Näillä ioneilla on keskeinen rooli erilaisissa biologisissa prosesseissa, kuten solujen välisessä signaloinnissa, entsyymitoiminnan säätelyssä ja muissa.

Yksi esimerkki kahtaisioneista on aminohapot. Aminohapot ovat proteiinien perusrakennuspalikoita, ja ne voivat muodostaa kahtaisionisia rakenteita. Esimerkiksi lysiini, yksi proteiinien runsaimmista aminohapoista, voi muodostaa kahtaisionisen rakenteen, jossa toisessa typpiatomissa on positiivinen varaus ja toisessa atomissa negatiivinen varaus.

Kahaisioneja voi muodostua myös muiden molekyylien, kuten nukleotidien ja nukleiinihappojen, vuorovaikutuksen seurauksena. Esimerkiksi guaniini, yksi perusnukleotideista, voi muodostaa kahtaisionin, jossa typellä on positiivinen varaus.

Kahtsionien tutkiminen on erittäin tärkeää solujen väliseen signaalien siirtoon ja entsyymitoiminnan säätelyyn liittyvien biologisten prosessien ymmärtämisessä. Se voisi myös auttaa kehittämään uusia lääkkeitä ja parantamaan olemassa olevia hoitoja.

Mikä on zwitter-ioni? Zwitter-ioni, joka tunnetaan myös "proteinogeenisinä" tai "varautumattomina" ioneina. Tämä on tavallinen ioni (varauksella, mutta ilman protonia radikaalissa), joka kuljettaa positiivista ja negatiivista varausta samanaikaisesti ja sijoittaa ne molekyylin keskelle.

Yksinkertaisin esimerkki on rikkihappo. Se tosiasia, että jokaisessa rikkiatomissa on kolme protonia ja hapessa kaksi protonia, tekee mahdottomaksi tämän yhdisteen olemassaolon vapaassa muodossa. Yhdiste esiintyy vain H3O+- ja SO4=-ioneina varauksesta riippuen. Yksiarvoiset hapot (kuten kloorietikka- ja salaurihapot) hajoavat ioniliuokseksi johtuen helposta yhdistämisestä veden kanssa: CH3COO - + H2O + → CH3COOH + + OH =