Calcul de la charge d'un peptide à un pH précis

[invite89dbe67a]

Bonjour à tous!

J'ai un problème de biochimie sur lequel je susi plongé depuis des heures et je ne parviens à rien...Voici mon problème...

J'ai deux peptides :

Nterm PHE-GLU-SER-MET Cterm

et

Nterm VAL-TRP-CYS-LEU Cterm

Je désire savoir leur charge à un pH de 1 et de 7.

Mon problème est que je ne suis pas capable du tout.

Je sais que pour un acide aminé pris seul, on doit faire la moyenne des pK sil celui-ci n'a pas de groupements R, comme l'alanine, ou la moyenne des deux pK qui sont autour de la forme zwitterion pour un a.a. à 3 pK comme l'acide glutamique. Du pI trouvé, si il est égal au pH, la charge est nulle, si il est plus grand que le pH, la charge est positive et tout, mais losrque j'arrive à un peptide, je suis perdu, je n'arrive pas du tout à la bonne réponse...Vous pourriez me donner une piste et m'aider?

Merci beaucoup!
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[invite6a1fa462]

Bonjour, tu dois regarder le nombre de fonctions ionisable dans ton peptide :
Dans le 1er, tu as le NH2 term , le C term et le COOH du glutamate, alors à pH1, tout est protoné, tu as 2 COOH et 1 NH3+: la charge globale est +.
A pH7, tu auras 2 COO- et NH3+, alors la charge globale du peptide est -.
Je te laisse faire le second!

[invite89dbe67a]

Merci beaucoup!

Je comprends parfaitement le principe! Une petite chose par contre...Comment faire pour savoir, dans ce cas-ci, que c'est le COOH du glutamate qui est le groupement ionisable?

Merci!

[invite89dbe67a]

Personne ne peut m'aider?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6a1fa462]

Merci beaucoup!

Je comprends parfaitement le principe! Une petite chose par contre...Comment faire pour savoir, dans ce cas-ci, que c'est le COOH du glutamate qui est le groupement ionisable?

Merci!

C'est la connaissance des différentes chaines latérales et des propriétés de leurs fonctions qui vont te permettre de savoir quel acide aminé est ionisable. En gros, dans un peptide, tu auras le COOH term, le NH2 term, ainsi que les groupements ionisables des chaines latérales à prendre en compte, il faut donc connaitre tes pKa.

[vpharmaco]

Bonjour,

il n'existe pas de méthode miracle. il faut connaitre les fonctions ionisables dans l'eau.
Tu as, pour les acides aminés :
*acide carboxylique
*amine
*imidazole (His)
*phenol (Tyr)
*guanidine (Arg)
*thiol (Cys)

Coridalement

[invite89dbe67a]

Merci pour vos réponses! Le tout m'éclaire, mais ça ne répond malheureusement pas à ma question. Dans l'exemple qui m'a été expliqué, la personne qui a répondu a dit que le groupement ionisable dans le glutamate était le COOH. Comment en est-il arrivé à cette conclusion? Pourquoi il ne m'a pas dit que c'était le groupement R ou le NH3+? C'est ça qui me chicotte!

Merci!

[vpharmaco]

Re-Bonjour,

Tu as mal compris la réponse de pppp42. Lorsqu'il dit que le groupement ionisable du Glu est COOH, il ne parle pas de la fonction COOH porté par le carbone alpha, mais de celle portée par la chaine latérale R de cet acide aminé.

Je détaille un peu plus.
Un tripeptide peut s'ecrire H2N-AA1-AA2-AA3-COOH.
Il possède comme fonctions ionisables :
*l'amine alpha de AA1
*l'acide carboxilique alpha de AA3
(les autres fonctions amine et acide carboxilique ne sont pas ionisables car engagées dans des liaisons amide)
*les fonctions ionisables portées par les chaines latérales de AA1,AA2,AA3.

Je te conseille de dessiner le peptide de l'exemple 2, cela te semblera peut etre plus clair

[invite675cf495]

Bonjour à tous,
je relance le sujet!
J'ai le même problème, j'arrive sans problème à déterminer le pHi d'un acide aminé mais lorsqu'il s'agit d'un peptide, !!

J'arrive à reconnaître les formes ionisables, mais lorsqu'il s'agit de déterminer leur forme à un pH précis j'ai du mal.

ex: NH2-W - A - G - D - K - R - L - Y-COOH

Alors je sais qu'il faut prendre en compte:
le NH2 de W
le COOH de D
le NH2 de K
le NH2 de R
et le COOH de Y

Il faut que je détermine la charge globale du peptide à pH=1, pH=12 et pH=6.
Je sais également que si pH<pHi charge positive; pH=pHi charge nulle; pH>pHi charge négative.

Lorsqu'on nous donne un pH précis faut-il déterminer la charge de chaque fonction ionisable en fonction du pHi de l'acide aminé auquel cette fonction appartient?

Merci d'avance

SI

[invite675cf495]

SVP

[HarleyApril]

Bonjour
Tu dois considérer le pKa de chaque fonction
Pour chacune, si tu as pH<pKa tu as la forme protonée, si tu as pH>pKa tu as la forme déprotonnée.
Après, il ne te reste qu'à faire le décompte pour trouver la charge globale
Cordialement

[invite088c2894]

bonjour, pour trouver ta charge global il faut que tu traces un petit diagramme de prédominance et y faisant figurer les pka des chaines R de tes aa. Tu fais alors la sommes des charges et tu as ta charge globale. Cordialement

[invite675cf495]

Mais lorsqu'on a pas les pka, on fait des approximations des pka ? en fonction que l'acide aminé est basique ou acide ou autre ?

[invite675cf495]

par exemple, pour COOH, je sais que son pka<pH si je suis à ph=6 ou pH=12 donc je serais sous la forme déprotonnée et pour pH=1, je serais sous la forme protonnée, c'est bien ça ?

[invite1f2fd87d]

salut
si tu as besoin de savoir la charge du peptide tu n'as pas besoin du pka !
tu as besoin du pka, pkr, ... si tu veux savoir son phi !

donc a ph=1 , tu considère que tout est protoné :
je reprend tes données pour faire plus rapide

le NH2 de W
le COOH de D
le NH2 de K
le NH2 de R
et le COOH de Y

donc tu as : 3 Nh3+ et 2 cooh = 3 charge positive ! a ph=1

A ph=12 tu fais le contraire, je te laisse te débrouiller...

bonnechance pour la colle de demain ...^^
au fait, tu sais pas ou je pourrais trouver des annales corrigés?

[vpharmaco]

oui ! Tu peux trouver les pka des differents acides aminés sur cette page :http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossie...acideamine.htm

Rq: la chaine latérale de la tyrosine est également ionisable (pKaR = 10,1)

[invite1f2fd87d]

Bonjour,

il n'existe pas de méthode miracle. il faut connaitre les fonctions ionisables dans l'eau.
Tu as, pour les acides aminés :
*acide carboxylique
*amine
*imidazole (His)
*phenol (Tyr)
*guanidine (Arg)
*thiol (Cys)

Coridalement

salut
donc cela veut dire , que pour le Cys, le thiol peut perdre un H ou en gagner un?
donc je dois le prendre en compte pour le calcul de la charge d'un peptide?

[vpharmaco]

oui, aussi (pkaR de la cysteine = 8,3)

[invite1f2fd87d]

donc en milieu basique, je considère SH comme S- et en milieu acide SH comme SH2+?
pour savoir la charge globale biensur...

[vpharmaco]

Non, le couple acido-basique est R-SH/R-S^- .En dessous de pH=8,3, la forme prédominante sera la forme acide SH, au dessus, la forme basique S^-.

Idem pour la tyrosine. Le couple est R-OH/R-O^-

[invite675cf495]

Pas de problème pour ce qui est des pH extrêmes genre 1 et 12, et quand tu te trouves dans le cas où pH=6 et que tu n'as pas les pKa, t'es bien obligé de faire par approximation non ??

[invite1f2fd87d]

salut
a mon avis , a ph=6
tu déprotonne les acides (car tu sais que le phi de l'aspartate et glutamate se situe ds les 3 ou 4) et tu protonne les AA basiques (car les AA basique ont un phi supérieur a 7 ) ...

ps: ta tjs pas répondu a ma question, tu sais ou je pourrais trouver des annales corrigés? (car a la bu sont pas du tout corrigés)
bonne colle !

[invite675cf495]

Désolé, tu ne trouveras pas les annales corrigés!!
On a fait la demande et on attend toujours!!
Jimmy ^^ a dis qu'il essayerait de mettre sur le BV mais toujours rien!
Allez a+ et bonne colle a toi aussi!

[invite5f274c7c]

ben je sais déjà que c'est faux mais je ne vois pas une autre méthode pour avoir juste

[inviteccaa1774]

Bon alors j'arrive un peu tard mais il peut être utile pour d'autre de répondre à ces questions.

Pour déterminer la charge nette d'un peptide, il faut regarder la structure de chaque acides aminés et, selon les pH, additionner les charges + et -.
On peut distinguer deux cas, celui à pH extrême et celui un peu plus technique a pH "moyen" qui vas lui nécessité la consultation les pK de chaque groupement. La règle d'or c'est si pK>pH alors l'Ac-Am capte les Hydrogènes, et si pK<pH alors il les a perdu (merde le con...). Et si pH=pK, alors la tu te dém****, non je rigole, dans ce cas on dit qu'il y a autant de ceux qui ont leur hydrogène que ceux qui les ont pas.

I- Charge nette d'un peptide à pH extrême.

Dans l'exemple du peptide suivant Glu-His-Trp-Arg-Pro-Gly, on commence avec le pH très acides pH=1. Plus simple car tous les groupements sont riches en Hydrogène (Réduit). Ce qui nous donne:

Glu : COOH ; NH3+ ; COOH (cf structure) = +1 (charge totale Ac-Am )
His : COOH ; NH3+ ; NH+ = +2
Trp : COOH ; NH3+ ; = +1
Arg : COOH ; NH3+ ; NH3+ = +2
Pro : COOH ; = 0
Gly : COOH ; NH3+ = +1
Ce qui nous fait une charge globale de +7 à pH1 !

On traite ensuite le pH très basique pH=14. Ici c'est tout l'inverse, l'ensemble des groupements sont pauvre en hydrogène (Oxydé).

Glu : COO- ; NH2 ; COO- = -2 (charge totale Ac-Am )
His : COO- ; NH2 ; NH = -1
Trp : COO- ; NH2 = -1
Arg : COO- ; NH2 ; NH2 = -2
Pro : COO- = -1
Gly : COO- ; NH2 = -1

La charge totale du peptide vaut -8 à pH=14.

II- Charge nette peptide pH à moyen.

C'est le même principe mais dans ce cas il faut faire attention pK des chaînes latérales surtout. En effet les pK des COOH sont constant (à peut près... on vas pas chipoter ^^ ) et les pK NH aussi. Ce qui nous donne pour pH=6,3:

Glu : COO- ; NH3+ ; COO- = -1
His : COO- ; NH3+ ; NH=NH+ = +1
Trp : COO- ; NH3+ = 0
Arg : COO- ; NH3+ ; NH3+ = +1
Pro : COO- = -1
Gly : COO- ; NH3+ = 0

Total 0 à pH 6,3

Pour la suite ça nous donne.
pH=3,8 => -1/+1/0/+1/-1/0
pH= 8 => -1/0/0/+1/-1/0

III - Le pHi

Pour ce qui est du calcul du pHi, il faut faire la moyenne des pK des groupements qui entoure la neutralité de ton Ac-Am. C'est à dire par exemple pour Acide Aspartique.
pKc=2 ; pKN=9,8 ; pKR= 3,9
à pH = 2 on aa la charge globale (cf plus haut) qui vaut +2, et à pH=4 elle vaut -1. Donc on fais pHi=(pKc+pKr)/2= 3 !

Merci et si vous remarquez une erreur quelconque dite moi le, je n'ai pas la vérité absolu (même si j'ai fait gaffe à ce que je vous ai écris).

[vpharmaco]

Merci et si vous remarquez une erreur quelconque dite moi le, je n'ai pas la vérité absolu (même si j'ai fait gaffe à ce que je vous ai écris).

I- Charge nette d'un peptide à pH extrême.

Dans l'exemple du peptide suivant Glu-His-Trp-Arg-Pro-Gly, on commence avec le pH très acides pH=1. Plus simple car tous les groupements sont riches en Hydrogène (Réduit). Ce qui nous donne:

Glu : COOH ; NH3+ ; COOH (cf structure) = +1 (charge totale Ac-Am )
His : COOH ; NH3+ ; NH+ = +2
Trp : COOH ; NH3+ ; = +1
Arg : COOH ; NH3+ ; NH3+ = +2
Pro : COOH ; = 0
Gly : COOH ; NH3+ = +1
Ce qui nous fait une charge globale de +7 à pH1 !

Je m'arrête juste ici. Un acide aminé, dans un peptide ,va être lié par ses fonctions acides carboxylique et amines portées par le carbone alpha pour former des liaisons amides (aussi appelées liaisons peptidiques). Ces fonctions ne sont donc plus présentes.
Le peptide proposé à une charge nette globale de +3 à pH 1 (les groupements portant une charge +1 sont l'amine alpha du Glu, la chaïne latérale de His et la chaîne latérale de Arg)

[inviteccaa1774]

Bien sur... Comment ai-je put passer à coté. Merci pour ta réponse vpharmaco!