Glutamic acid là một amino acid thiên nhiên có trong nhiều loại thực phẩm. Trong dung dịch, glutamic acid có thể tồn tại dưới dạng ion khác nhau phụ thuộc vào pH môi trường. Glutamic acid có cấu trúc gồm một nhóm amino (–NH₂) và hai nhóm carboxyl (–COOH). Điểm đẳng điện (pI) của glutamic acid là 3,08 (pI là giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại). Khi pH < pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi pH > pI thì amino acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion.

Cho các nhận định sau:

(a) Glutamic acid thuộc loại hợp chất hữu cơ đa chức, trong phân tử chứa hai loại nhóm chức.

(b) Ở pH = 3,08 thì glutamic acid tồn tại chủ yếu ở dạng anion.

(c) Khi đặt trong một điện trường ở pH = 7,0 thì glutamic acid di chuyển về phía cực dương.

(d) Trong dung dịch pH = 6,0 có thể tách hỗn hợp gồm glutamic acid và lysine (pI = 9,74) bằng phương pháp điện di.

Các nhận định đúng là

Trong dung dịch, tồn tại cân bằng hóa học giữa ion lưỡng cực với các dạng ion của amino acid đó. Ví dụ:

Các amino acid có khả năng di chuyển khác nhau trong điện trường tùy thuộc vào pH của môi trường (tính chất điện di). Cho các nhận định sau:

    (a) Trong môi trường acid mạnh (pH khoảng 1 – 2), glycine tồn tại chủ yếu ở dạng cation, bị di chuyển về phía điện cực âm của điện trường.                                      

    (b) Ở pH khoảng 6, glycine tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực, không bị di chuyển trong điện trường.                  

    (c) Ở pH lớn hơn 10, glycine tồn tại chủ yếu ở dạng anion, bị di chuyển về phía điện cực dương của điện trường.                                              

    (d) Ở pH = 6, ion tồn tại chủ yếu đối với Ala là cation. Vì vậy, khi đặt trong điện trường sẽ di chuyển về cực âm.

Các nhận định đúng là

Điểm đẳng điện pI là giá trị pH mà tại đó tổng điện tích của một phân từ amino acid bằng không.

Các giá trị pI của amino acid được cung cấp trong bảng như sau:

Một học sinh tiến hành thực nghiệm thí nghiệm điện di.

Phát biểu nào sau đây không đúng?

Khảo sát một số tính chất của ba chất X, Y, Z được ghi lại trong bảng sau:

Biết X, Y, Z là một trong ba chất glycine, aniline, glutamic acid.

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Cho hình vẽ sau của amino acid X trong môi trường pH = 6 dưới tác dụng của điện trường:

Chất X không thể là

Giá trị pH mà khi đó amino acid có nồng độ ion lưỡng cực là cực đại được gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI). Khi  thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng cation, còn khi  thì amino acid đó tồn tại chủ yếu ở dạng anion. Khi đặt trong một điện trường dạng anion sẽ di chuyển về cực (+) còn dạng cation sẽ di chuyển về cực (−). Tính chất này được gọi là tính điện di và được dùng để tách, tinh chế amino acid ra khỏi hỗn hợp của chúng. Cho các giá trị pI của các chất sau:

Trong các giá trị pH cho dưới đây, giá trị nào là tối ưu nhất để tách ba chất trên ra khỏi dung dịch hỗn hợp của chúng?

Serine là một α-aminoacid được sử dụng trong quá trình tổng hợp protein. Ở pH = 5,68 thì serine tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡng cực:

Hiện tượng nào sau đây đúng khi đặt serine trong điện trường ở pH = 5,68.