pHi

[Bacteriophage31]

Bonsoir, 

Est-ce que quelqu'un peut m'expliquer comment on peut calculer le pHi d'un polypeptide avec plusieurs aa polaires svp ? 

Merci :) 

[sofiaspirine]

Coucou! Pour ça tu dois déjà:

• identifier les groupements ionisantes de ton polypeptide donc les groupements ionisantes de chaque acide aminé le composant.
• Ensuite, tu vas faire évoluer ton pH et chercher le pH pour lequel la charge globale de ta molécule est nulle.
• Enfin tu prends les pka qui encadrent ta valeur de pH identifiée précédemment tu les additionne et tu divise le tout par 2 pour avoir ton pHi.

=> Prenons l'exemple d'un polypeptide composé de 3 acides amines: glycine aspartate et lysine

 

1. On regarde à pH = 1 on voit en se basant sur les pka de chacun des groupements ionisantes que : la chaine latérale de la lysine sera sous sa forme positive tandis que celle de l'aspartate sera neutre. Les NH3 liés au carbone alpha seront sous leur forme ionisée tandis que les COOH seront sous leur forme neutre. Si on récapitule on se retrouve donc avec une charge globale à : 1+0+1+0 = 2
2. Or on cherche un pH pour lequel cette charge globale est nulle on essaie donc avec d'autres à tâtons 
3. et là on tombe sur pH = 4 et on voit que les COO- sont ionisés, les NH3+ aussi et nos deux chaines latérales aussi avec la chaine latérale de la lysine sous la forme NH3+ et celle de l'aspartate sous la forme COO-.
4. On récapitule les charges comme tout à l'heure et cette fois-ci on a: 1-1+1-1 = 0 donc à pH 4 on a la forme recherchée.
5. Enfin on regarde les pkA de notre polypeptide qui encadrent cette valeur de pH = 4. Ainsi, on calculera le pHi comme vu en cours: on fait la somme de nos 2 pka qui encadrent notre valeur de pH 4 et on divise le tout par 2.

J'espère que c'est plus clair n'hésite pas si tu as des questions!

[AshGrey]

Salut @Bacteriophage31, pour calculer le pHi d'un polypeptide, il faut regarder le pK qui entoure la forme zwitterion de ta molécule, c'est à dire lorsque ta molécule est neutre. 

Tu peux avoir 4 cas de figure avec les polypeptides polaires. 

 

Tu peux être dans le cas où t'as des AA qui sont polaires mais pas n'ont pas d'autres fonctions ionisables à part les alpha carboxilique et amine. Dans ce cas de figure le pHi est également à la moyenne du pK des deux groupes donc pHi = (pKa + pKb)/2 = (2 + 9,5)/2 = 5,75

 

Tu peux être dans le cas où t'as des AA polaires associé à un AA dicarboxylique, dans cette situation c'est le AA dicarbo qui va grandement influer sur le pHi parce que tous les restes ont les même pHi. Si on prend le cas de l'acide aspartique qui a groupement ionisable → Bêta-carboxylique qui a pour pK = 4. La technique qu'il faudrait faire c'est marqué toutes les charges pour chaque pK et puis prednre ceux qui encadrent la forme Z mais perso je prenais à chaque fois que les pK les plus bas mais la prof de TD a dit qu'il fallait pas faire ça donc on va faire avec les charges. 

Du coup j'ai fait un petit schéma pour que ça soit plus compréhensible. 

en bref on va prendre le pK des carboxylique et faire la moyenne.

https://zupimages.net/viewer.php?id=24/48/0be6.jpg

 

Dans le cas ou ça sera avec les AA dibasiques , on va aussi prendre le pK des aminé et faire la moyenne. 

 

A présent la situation un peu plus complexe, le combo d'un Dicarboxylique et d'un Dibasique. Celle-ci est un peu plus complexe que les autres et nécessite vraiment de faire la technique avec les charges. pour l'exemple on va prendre l'acide Aspartique et la Lysine, ainsi on a comme groupement ionisable : alpha-carboxylique = 2, alpha aminé = 9,5, bêta-carboxylique = 4 et epsilon aminé = 10.5. 

Du coup sur ma feuille, j'ai regardé la charge selon le pK lorsque l'acide aspartique et la lysine était ensemble. 

Ce qui au final donne ça :

 

 

https://zupimages.net/up/24/48/uwzy.jpg

 

J'espère que c'est plus claire à présent, n'hésite pas à me dire si il y a des choses que t'as pas compris 
 

Edited December 5, 2024 by AshGrey

[Bacteriophage31]

Super, mercii bcp pour cette explication et cet exemple !!

[Atlas]

Salut une question de ce type aussi, un qcm d’entraînement faut pas le prof demande le phi de ce peptide : Met-Lys-Ile-Phe-Ser-Val-Tyr-Ile-Leu-Glu-Gly

la réponse est pHi =6,65 mais est ce qu’il faut vraiment regarder chaque acides aminé ou on regarde seulement les acide aminé avec une double fonction acide ou basique 

je sais pas trop comment m’y prendre et surtout que ça soit efficace …

Le phi des acides aminé aromatique soufré et et les alcool on n’en parle jamais on devra jamais les calculer ?

merciii

[AshGrey]

Salut @Ainho, alors lorsque que tu as un peptide comme ça, il faut essayer d'identifier comme tu l'as dit, ceux qui ont une double fonction acide ou basique parce que ce sont ces fonctions qui sont affectées lorsqu'on a un changement de pH, c'est pour cela qu'on ne parle pas des pHi des autres types de AA et qu'on considère qu'ils sont généralement tous pareil. 

 

Est ce que c'est plus clair à présent ? :)

[Atlas]

Donc la on regarde si il y a plus d’AA avec un pHi basique ou acide ou en fonction on en déduit le pHi du peptide ? Mais comment peut savoir la valeur du pHi exact comme ici ?

[sofiaspirine]

coucou! @Ainho tu vas devoir regarder comme je l'ai expliqué ici: 

sous quelle forme tes acides aminés chargés vont se trouver. Ton but étant de trouver un pH de solution auquel la charge globale de ta molécule est 0. Ensuite tu prends les valeurs de pk qui entourent ton pH de solution et tu fais la formule vu en cours c'est à dire tu additionnes tes 2 pk et tu divises le tout par 2. Pour que ce soit efficace plutôt que d'y aller à tâtons tu peux t'aider de la courbe du prof pour réussir à déterminer plus vite le pH de solution pour lequel la charge globale de ta molécule est nulle. Je te mets ici la courbe en question dans votre cours diapo 45: