Calculer les pHi

[clairecamp21]

Bonjour ! Dans les annales de biomol on donne le peptide : PACES et on donne comme item : le pHi de ce peptide est 5,7 je ne comprend pas comment on peut trouver la réponse....

Merci d'avance pour vos réponses 

Claire 

[DrMaboule]

Salut,

alors pour la méthode de calcul du pHi je te redirige vers un sujet déjà traiter en esperant que ça t'aidera si toute fois tu ne comprend toujours pas je suis à ta disposition sinon les RM ou tuteurs biomol se feront un plaisir de t'aider (faut bien leur donner un peu de travail à ces pédeux eheheh)

Voici le lien: 

Si il faut t'expliquer la méthode en détail pour ce QCM dis le nous 

La bise

[NicoLqe]

Salut !

Petite remarque avant de répondre à ta question, à l'avenir quand tu demandes des réponses sur un qcm d'annale ou même du poly d'entraînement, je t'invite à préciser le numéro du qcm et l'année du concours, comme ça on peut trouver le qcm en question plus rapidement.

 

Du coup !
Avant de te détailler ce que tu dois faire pour trouver le pHi via le calcul, une petite astuce qui pourrait te servir certainement dans l'avenir à gagner beaucoup de temps.
 Retiens surtout que :

- le pHi des acides aminés acides (D et E) vaut environ 3.

- le phi des acides aminés basiques (K et R) vaut 9,6 et environ 11 respectivement. (bref, on va dire 10, c'est plus simple à retenir)
- Pour l'Histidine H c'est 7.6, je sais que c'est un AA basique, mais sa structure est un peu particulière, d'où le fait qu'elle soit très proche de la neutralité.

- Pour tout les autres acides aminés tu tournes autour de 5.8 ou 5.9 environ. (sauf Proline, j'avais noté 6.3 mais on s'en fiche un tantinet, on est pas à ça près)
 

Si ton peptide est PACES : j'en conclut qu'il est constitué de Proline, Alanine, Cystéine, Acide Glutamique, et Sérine.

Tu regardes tes acides aminés :

- proline ? environ 6 de pHi

- alanine ? 5.8 grosso modo

- cystéine ? 5.1 environ (ça descend un petit peu mais c'est pas très important)

- acide glutamique ? ACIDE ! donc 3 environ

- et sérine, allez, au pif, 5.8

Donc au final on a que des acides aminés "neutres" sauf un acide aminé acide, donc ton pHi sera plutôt acide de l'ordre de 3 ou 4 ici, bref à vu de nez c'est beaucoup trop loin de 5.7 comme proposé.
Généralement Mr.Perret te propose des pHi assez loin de la réalité (comme ici) quand il veut te piéger, ça te permet de gagner du temps car tu n'as pas à rechercher les fonctions qui entourent le zwitterion pour calculer le pHi toi-même, t'as juste à retenir ce que j'ai mis là haut, tu vérifies que ça peut correspondre ou pas à la proposition et ça passe.


Si jamais tu veux vérifier le pHi de ton peptide par le calcul je te mets la méthode en dessous.

 

Quand tu vois ton peptide tu dois repérer combien de fonctions ionisables ton peptide possède-t-il et quelles sont-elles.
Dans l'ordre des acides aminés :
- Proline, t'es tranquille, il a juste ses 2 fonctions (amine secondaire ici vu que c'est la proline, et la carboxyle) sur le carbone α donc il gène pas trop, on considérera qu'on garde sa fonction α-aminé (et donc on note son pk d'ionisation) de côté vu qu'il est en bout de chaîne, la fonction carboxyle étant prise dans la liaison peptidique.

- Alanine, ses 2 fonctions sont occupées par les liaisons peptidiques, donc pour le calcul --> on s'en fiche.

- Cystéine, pareil sauf que, elle a une fonction thiol (SH/S^-) donc si son pk d'ionisation t'es donné quelque part, tu le notes, elle nous servira peut-être.

- Ac Glutamique, coucou toi et ta fonction γ-carboxylé (COOH/COO^-) : on note son pk aussi.

- Sérine : le dernier aa ici, donc vu qu'on est en bout de chaîne et qu'au début du peptide on a retenu la fonction amine, ici, pour le dernier, on retiendra la fonction α-carboxylé.

 

Ok cool, tu vois qu'au final t'as 4 fonctions, tu ne sais pas encore les 2 que tu vas choisir pour le calcul final de ton phi. Pour choisir, tu les classes par pk d'ionisation de manière croissante, de la plus petite à la plus grande. (de la plus acide à la plus basique si ça te va mieux).

Donc : 

- α-carboxylé (COOH/COO^-) = 2.1

- γ-carboxylé (COOH/COO^-) = 4.1

- thiol (SH/S^-) = 8.1

- α-aminé (NH₃⁺/NH₂)= 9.4

(pour les valeurs elles sont peut-être pas exactement égale à celles de ton annale, Mr Perret ne met pas toujours les mêmes chiffres à la virgule près, j'ai pris les premières que j'ai trouvé dans une annale..)

Maintenant qu'elles sont classées, tu vas faire un petit exercice de réflexion pas très compliqué (promis) :

 

Tu pars du principe que si tu te trouvais à un pH très acide genre 0 ou 1, ton milieu serai très acide et ,cette acidité étant représentée par la concentration en H⁺ du milieu, toutes tes fonctions ionisables porteront le plus de H⁺ possible. Donc tes fonctions COOH/COO^- seront sous forme COOH, le thiol sous forme SH, et l'amine sous forme NH₃⁺, de manière à porter le plus de protons possibles vu que y'en partout autour d'elles.
Donc ton peptide serait chargé +1 à ce moment là. (les 3 premières fonctions sont sous forme neutres, et la seule amine que tu as est chargée positivement du coup).

Et maintenant tu décides d'augmenter le pH petit à petit pour passer un par un les pk des fonctions et trouver les 2 qui entourent la forme zwitterion du peptide :

- ph très faible, genre 0 : peptide chargé +1

- pH > 2.1 : ton COOH passe sous forme COO^-, donc +1 -1 = 0 t'es neutre ==> c'est ce pk qui a fait passer ton peptide sous forme neutre/zwitterion donc tu le notes ! C'est le premier qui te servira pour le calcul.

- pH > 4.1 : pareil, tu passes de COOH à COO^- donc 0 -1 = -1 ==> tu sors du zwitterion ! donc c'est le deuxième qui te serviras pour le calcul !

Tu t'arrêtes là pour le gradient de pH, ou tu continues pour le fun, mais t'as plus besoin des 2 autres pks de toute manière vu que tu as les deux qui entourent la forme zwitterion, donc ça sert à rien.. ^^

Au final tu prends tes 2 pks qui entourent le zwitterion (donc 2.1 et 4.1) et tu fais ton petit calcul :

pHi = (2,1 + 4,1)/2 = 3.1
On est  léééégèrement trop loin de 5.7 pour que ton item soit vrai.  

Voilà si tu saisis pas, n'hésite pas !