氨基酸两性离子（amino acid zwitterion）
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一个氨基酸在一个小分子里同时带着两种相反的化学性格：酸性的羧酸基（-COOH）和碱性的胺基（-NH2），都连在同一个中心碳上。一个分子里既有酸又有碱，自然会发生显而易见的事——酸把质子交给碱。结果就是两性离子：一个分子一头带正电、一头带负电，整体却电中性。“Zwitterion”一词来自德语，意为“杂交离子”。
用平实的步骤说说这次质子转移。-COOH 是个还算可以的酸（它的质子想离开）；-NH2 是个还算可以的碱（它想抓个质子）。羧基不必伸手去找溶剂，干脆把自己的 H+ 交给身边的胺。羧基变成 -COO-（负），胺变成 -NH3+（正）。所以氨基酸在水里或固态时，并不真是你在纸上画的那个中性的 H2N-CHR-COOH，而是两性离子 +H3N-CHR-COO-。带哪些电荷取决于 pH：在强酸中两端都被质子化（净正电），在强碱中两端都被去质子化（净负电），而在中间某个特殊 pH——等电点——分子恰好是平衡的、净电中性的两性离子。
这种双离子的本性解释了氨基酸那些原本令人费解的物理行为，而它纯粹就是你学过的酸碱化学。由于它们实际上是内盐，氨基酸是高熔点的晶体固体，易溶于水、难溶于非极性溶剂——它们表现得像离子化合物，而不像普通的有机小分子。同样的 -COOH 和 -NH2 基团，正是连成肽键（酰胺键）的那对搭档，所以这个小小的酸碱分子，正是构筑每一种蛋白质的单体。
最简单的氨基酸甘氨酸，纸上写成 H2N-CH2-COOH，但在水中以 +H3N-CH2-COO- 形式存在。这种内盐正是固体甘氨酸在约 233°C 才熔化/分解、并易溶于水的原因——与同样大小的中性分子（如沸点仅 141°C 的丙酸）天差地别。
一次分子内的酸碱反应让分子成了自己的盐——高熔点、易溶于水。
你画的那个中性 H2N-CHR-COOH 形式在水里几乎不存在——真实物种几乎总是两性离子。等电点处的“净电中性”并不等于不带电；它指正负电荷相等，这是两码事。