氨基酸具有氨基和羧基,因此它们具有两性物质的特性,既能与强酸形成盐,也能与强碱形成盐。氨基酸的高熔点和难溶于非极性有机溶剂的性质,说明氨基酸在结晶状态时是以两性离子形式存在的。
在水溶液中,氨基酸可以形成二偶极离子,即既可以成为正离子,也可以成为负离子。在溶液中,这些离子通过得到或失去离子互相转换,直到溶液达到平衡,此时的pH值就是该氨基酸的等电点。
等电点不是中性点,不同氨基酸的等电点因结构不同而不同。酸性氨基酸的水溶液pH值必然小于7,因此需要加入较多的酸才能使正负离子量相等。相反,碱性氨基酸水溶液中正离子较多,需要加入碱才能使负离子量增加。因此,碱性氨基酸的等电点必然大于7。
通过调节等电点,可以将氨基酸混合物分离。氨基酸在等电点时溶解度最小,因此可以通过调节等电点的方法来分离氨基酸。
氨基酸的晶体是以偶极离子的形式存在,这是由于分子内的氨基与羧基成盐的结果,被称为内盐。核酸的等电点较低,如DNA的等电点为4~4.5,RNA的等电点为2~2.5。
在氨基酸溶液中,存在一个平衡状态,在特定的pH值溶液中,正离子和负离子数量相等且浓度很低,而偶极浓度最高。此时电解以偶极离子形式存在,氨基酸不会移动。这时溶液的pH值就是该氨基酸的等电点。