Calcul du pHi d'un peptide

[ayaettz_]

Salut! 

Je n'ai pas compris (même après avoir vu la correction) comment on calculait le pHi du peptide dans ce QCM 12 ci-dessous. Pourquoi on nous donne plusieurs pK? Est-ce que ca signifie que l'on doit apprendre également les groupe ionisable de chaque AA? 

[TryptoFan]

Salut salut,

 

Moi aussi j'ai pas compris le schéma mais je vais quand même t'expliquer l'item D.

Pour calculer le pHi, il faut faire la moyenne des 2 pK des groupes ionisables (c'est-à-dire les groupes qui peuvent capter ou donner un H+) ayant les pK les plus proches. Les acides aminés ont généralement 2 groupes ionisables (NH2 et COOH), mais attention il existe des acides aminés avec des groupes ionisables dans leur chaine latérale: le glutamate a un COOH en gamma, la lysine a un NH2 en epsilon... C'est pour ça qu'on te donne plusieurs pK. Les pK des groupes des chaines latérales sont le plus souvent donnés par contre il faut savoir le pK du NH2 et du COOH en alpha (je te conseille d'envoyer quand même un message au prof).

 

Dans un peptide, les différents acides aminés sont liés entre eux par des liaisons peptidiques via leur groupe COOH et NH2. Les groupes impliqués dans la liaison ne peuvent plus être ionisé donc on ne les comptent pas dans le calcul du pHi. Mais attention car le groupe NH2 du premier acide aminé (extrémité N) et le groupe COOH du dernier acide aminé (extrémité C) ne sont pas impliqués dans une liaison, ceux sont donc des groupes ionisables. Ensuite, il faut regarder s'il y a un groupe ionisable dans la chaine latérale d'un acide aminé constituant le peptide. Dans notre cas, on a l'acide glutamique qui a un groupe COOH en gamma.

 

Ainsi, le peptide du QCM a 3 groupes ionisables. Le groupe NH2 du premier acide aminé de pK=9,3. Le groupe COOH du dernier acide aminé de pK=2,1. Et le groupe COOH de l'acide glutamique de pK=4. Le pHi étant la moyenne des 2 pK les plus proches, on fait (2+4)/2 = 3. On trouve que le pHi du peptide est égal à 3.

 

J'espère que je t'ai aidé, si tu veux je peux te dessiner le peptide.

 

Bon courage !

[valine]

Salut, je te fais un complément d'explication pour t'aider au maximum dans cet exercice : 

 

Avant de commencer : 

Tu n’as pas besoin de connaître les valeurs de pKa. Elles seront toujours données dans l’énoncé de l’exercice !

 

Concernant le qcm :

C’est vrai que ça peut sembler un peu abstrait au début mais tu verras, ça va devenir de plus en plus clair avec la pratique.

 

Le pKa ne concerne que les fonctions ionisables.

Dans ce peptide, tu en as trois :

- La fonction α-carboxylique (-COOH) de l’acide glutamique -> pKa = 2,1

- La fonction α-aminée (-NH₂) de la cystéine -> pKa = 9,3

- La fonction γ-carboxylique (-COOH) de l’acide glutamique -> pKa = 4

 

Comme tu peux le voir sur le schéma ci-dessous : 

 

Attention: on t’a donné une valeur supplémentaire (le pKa de la fonction β-carboxylique) pour essayer de te piéger. Il fallait savoir que l’acide glutamique possède deux fonctions acides :

- une sur le carbone α

- une sur le carbone γ

(Contrairement à l’acide aspartique, qui en possède une sur le carbone α et une sur le carbone β)

 

Ensuite, pour comprendre le comportement du peptide :

On peut le schématiser comme un acide aminé unique avec trois fonctions ionisables. On fait alors varier le pH progressivement :

à chaque fois qu’on atteint le pKa d’une fonction, sa charge change.

- Fonctions carboxyliques (-COOH) : 

En milieu très acide (pH = 0), elles gardent leur proton -> forme COOH. Quand le pH dépasse leur pKa, elles perdent un proton -> forme COO⁻ 

- Fonction amine (-NH₂) :

En milieu acide, elle capte un proton -> forme NH₃⁺ (chargée positivement). Quand le pH devient plus basique que son pKa, elle perd ce proton -> forme NH₂ 

 

C’est exactement ce qui est montré dans le schéma de la correction !

 

Enfin, pour calculer le pHi :

Le pHi correspond au pH où le peptide est zwitterionique, cad de charge totale nulle.

D’après le schéma, on voit que la charge globale est nulle entre les pKa 2,1 et 4

 

Donc : pHi = (2,1 + 4)/2 = 3,05

 

(petit tips : tu peux calculer le pHi en prenant les 2 valeurs les plus proches )

 

J'espère avoir pu t'aider. 

Bon courage !

[ayaettz_]

Merci beaucoup à vous deux, vous êtes les meilleurs, ça m’a beaucoup aidé à comprendre :)