Calcul du pHi

[Gab]

Bonjour,

Pour le calcul du pHi je ne comprend pas comment déterminer la charge des chaines latérales pour compléter le tableau. Est ce que je pourrais avoir quelques précisons sur ce point?

Merci par avance

[Alex-2837]

Bonjour Gab,

Tout d'abord le pHi signifie point isoélectrique, c'est-à-dire la molécule est alors neutre globalement.

Pour le calculer, il faut faire attention si l'acide aminé possède une chaîne chargée ou non.

1) Si l'acide aminé possède une chaîne non chargée :

• Il suffit de faire la moyenne des pKa des fonctions acide carboxylique et amine de l'acide aminé.

• Par exemple, la glycine est un acide aminé non chargé et possède un pKa de la fonction COOH de 2,3 et un pKa de la fonction NH2 de 9,6. On calcule : (2,3 + 9,6)/2 = 5,95.

2) Si l'acide aminé possède une chaîne chargée :

• A un pH bas, l'acide aminé sera sous sa forme la plus protonée, c'est-à-dire que la charge globale de l'acide aminé sera positive.

• A un pH élevé, l'acide aminé sera sous sa forme la moins protonée, c'est-à-dire que la charge globale de l'acide aminé sera négative.

• Pour calculer le pHi, il suffit de faire la moyenne des pKa des fonctions qui entourent l’état zwitterion.

Je m'explique, il faut tenir compte de toutes les fonctions acides et amines au sein de l'acide aminé pour trouver les 2 fonctions qui entourent cet état.

• Par exemple, la lysine est un acide aminé qui possède une 2ème fonction amine sur sa chaine latérale. Le pKa de la chaine R sera alors compté au sein du tableau comme une fonction amine, c'est-à-dire chargé positivement à pH bas (forme NH3+) et non chargé à pH haut (NH2).

• Je te mets mon tableau pour le calcul du pHi pour que tu puisses comprendre.

• Pour le calcul, on fait (9 + 10,5)/2 = 9,75.

PS: les valeurs des pKa ne sont pas à apprendre !!

Voilà, j'espère que ma réponse est claire, si ce n'est pas le cas n'hésite pas à me relancer.

Toute la team bioch est derrière toi, bon courage

[Gab]

D'accord merci beaucoup pour ta réponse très claire et détaillée. Juste une petite question, pour définir si la chaine latérale est comptée comme amine ou acide est ce que l'ordre de priorité intervient ?

Je ne sais pas si ma question est claire mais par exemple dans le cas de l'histidine on a une fonction amine et une fonction acide donc comment savoir laquelle compte pour le tableau?

[Maël]

Salut ,
Tout d'abord pour savoir si la chaîne latérale est acide ou basique (donc si tu commence par un 0 ou un + dans la ligne de ton tableau), il faut les apprendre.
Pas de panique, dans le cours il n'y a que 5 acides aminés à chaine latérale chargée:

Avec une chaîne latérale acide (qui commence par 0 dans le tableau de pHi) il y a le glutamate et l'aspartate (aussi appelés acide glutamique et acide aspartique)

Avec une chaîne latérale basique (qui commence par + dans le tableau de pHi) il y a la lysine, l'arginine et l'histidine

Dans le cas de l'histidine, tout comme pour la lysine, tu as les fonctions acide et amine présentes sur tous les acides aminé auxquelles s'ajoute la fonction amine de sa chaîne latérale.

Voila, n'hésite pas si tu as d'autre questions ou si tu n'as pas compris.
Bon courage dans tes révisions, la team bioch croit en toi <3

[Gab]

D'accord oui c'est parfait. Merci beaucoup !

[gracedcst]

Salut!

Moi aussi j'avais du mal avec le calcul du pHi, mais j'ai à peu près compris comment ça marche.

Le seul soucis, c'est que je ne sais pas comment faire le tableau, ni comment ça marche...
Est-ce que ça vous embêterait de me l'expliquer?


Merci beaucoup

[jupe]

Salut gracedcst

Tout d'abord, il faut faire un tableau de pHi lorsque la chaine latérale de l'AA est chargée. Comme dit plus haut, si l'AA n'est pas chargé, il faut juste faire la moyenne des pKa des fonctions NH2 et COOH de l'AA.
Quand l'AA est chargé, il faut prendre en compte la fonction de la chaine latérale, qui va influencer le pHi.

On prend l'exemple du glutamate, AA à chaine latérale acide :

• pKa (α-COOH) = 2,2

• pKa (α-NH2) = 9,7

• pKa (R) = 4,3

Maintenant que tu as ces valeurs, tu dois construire ton tableau : à gauche tu notes tes 3 fonctions et en haut tu notes les 3 pKa.

• Le pKa de α-COOH est de 2,2 : cela signifie qu'a 2,2 tu auras autant de forme COOH (protonée) que de forme COO- (déprotonée).
  Avant le pKa cad pour un pH<2,2 la forme COOH prédomine : ta charge est nulle (tu notes alors un 0 sur la ligne de la fonction α-COOH pour un pH < pKa)
  Après le pKa cad pour un pH > 2,2 la forme COO- prédomine : ta charge est négative (tu notes alors un - sur la ligne de la fonction α-COOH pour un pH > pKa)

• Tu appliques le même raisonnement pour la fonction R (car c'est également une fonction acide carboxylique dans cet exemple), mais son pKa est de 4,3.
  Avant 4,3 la forme COOH prédomine, après 4,3 la forme COO- prédomine.

• Enfin, on sait que le pKa de la fonction NH2 du carbone alpha est de 9,7
  pour un pH = pKa = 9,7 on aura autant de forme NH2 que de forme NH3+
  Avant le pKa cad pour un pH < 9,7 la forme NH3+ prédomine : ta charge est positive (tu notes alors un + sur la ligne de la fonction α-NH2 pour un pH < pKa)
  Après le pKa cad pour un pH > 9,7 la forme NH2 prédomine : ta charge est nulle (tu notes alors un 0 sur la ligne de la fonction α-NH2 pour un pH > pKa)

• La dernière ligne du tableau se remplit en faisant le total des charges : par exemple pour un pH < 2,2 on a 2 fonctions non chargées et une fonction chargée positivement : la somme des charges est donc positive (tu notes un + sur la dernière ligne dans la 1ere colonne).
  Pour un pH compris entre 2,2 et 4,3 on a une charge négative et une charge positive : elles s'annulent, la charge globale est nulle.
  Quand ta dernière ligne est remplie, tu remarques une étendue de pH pour laquelle la charge globale de l'AA est nulle : c'est cette zone qui te permet de calculer le pHi
  
  Tu fais alors la moyenne des pKa qui entourent l'état zwitterion (état pour lequel la somme des charges est nulle) : (2,2 + 4,3)/2 = 3,25. Le pHi du glutamate est alors de 3,25.

J'espère avoir pu t'éclaircir, si tu as d'autres questions n'hésite pas !
Bon courage et bisous de toute la team bioch

[gracedcst]

C'est beaucoup plus clair maintenant, merci beaucoup!

[theo]

bonjour

je ne comprenais pas pour faire le tableau du pHi donc je me suis aidé des informations données qui m'ont fortement été utiles mais en refaisant le tableau du glutamate de mon côté je ne trouve pas tout à fait la même chose donc je voudrais savoir si dans le tableau donnée il n'y avait pas une erreur au niveau de la ligne du NH2 et et R enfaite moi je trouve l'inverse.
c'est à dire pour la ligne du NH2 je trouve: + + + 0
et pour la ligne de R je trouve: 0 0 - -
donc est ce une erreur de ma part ou juste les fonctions inversées par erreur dans le tableau
merci d'avance
Théo

[jupe]

Salut Théo
alors effectivement c'est une erreur, tu as raison !

je te remet le tableau avec les bons signes. Cela n'a pas d'incidence sur la valeur du pHi, qui est toujours de 3,25
désolée pour ce genre d'erreurs

bon courage de toute la team bioch, on croit en toi