Exercice charge nette peptide

[emurb]

Bonjour,

Je viens de faire un exercice de biochimie sur le calcul de charge nette d'un peptide et je ne suis pas du tout sûr de moi, pouvez-vous jeter un oeil ?

Voici l'énoncé :
"Calculer la charge nette du peptide Glu–His–Trp–Arg–Pro–Gly à pH 1; 3,8; 6,3; 8; 14.
On donne :
pKa α-COOH: 3,8;
pKa COOH latéraux: 3,8;
pKa chaine latérale His:6,3;
pKa α-NH2:8;
pKa chaine latérale Arg : 12,5"

Et voici ce que je trouve :

Glu : α-NH2 +1 et COOH latéral 0
His : chaine latérale His
Trp : rien
Arg : chaine latérale Arg
Pro : rien
Gly : α-COOH

Donc :

pH 1 / 3,8 / 6,3 / 8 / 14

Glu +1 / +1 / 0 / 0 / -1
His +1 / +1 / +1 / 0 / 0
Trp 0 / 0 / 0 / 0 / 0
Arg +1 / +1 / +1 / +1 / 0
Pro 0 / 0 / 0 / 0 / 0
Gly 0 / 0 / -1 / -1 / -1

Tot +3 / +3 / +1 / 0 / -2


Ca vous paraît juste ?
-----

[bisseli55]

Et comment donnez une estimation de son pHi

[RemiRJ34]

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

[RemiRJ34]

Je fais un Edit sur ma précédente version!! J'ai oublier de prendre en compte la liaison entres chaque acide aminé...

Bon alors je refait mon paragraphe avec cette nouvelle donne...

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 -. Attention à ne pas considérer les alpha-NH3 et alpha-COOH qui entre en jeu dans les liaison et ne pas oublier les C-ter et N-ter! (pas comme moi...)
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 de "emurb" 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 : NH3+(n-terminal) ; COOH = 0 (charge totale Ac-Am )
His : NH+ = +1
Trp : = 0
Arg : NH3+ = +1
Pro : = 0
Gly : COOH; NH3+ = +1
Ce qui nous fait une charge globale de +3 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 : NH2 ; COO- = -1 (charge totale Ac-Am )
His : NH = 0
Trp : = 0
Arg : NH2 = 0
Pro : = 0
Gly : COO- (c-terminal) = -1

La charge totale du peptide vaut -2 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 : NH3+ ; COO- = 0
His : NH=NH+ = +1
Trp : = 0
Arg : NH3+ = +1
Pro : = 0
Gly : COO- = -1

Total +1 à pH 6,3

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

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).

[A voir en vidéo sur Futura]

[vpharmaco]

Mes commentaires ci-dessous

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

Dans l'exemple de "emurb" on commence avec le pH très acides pH=1. Plus simple car tous les groupements sont riches en Hydrogène (Réduit). (Attention, protoné n'est pas synonyme de réduit !). Ce qui nous donne:

Glu : NH3+(n-terminal) ; COOH = 0 (charge totale Ac-Am ) La charge de ce résidu est donc de +1 !
His : NH+ = +1
Trp : = 0
Arg : NH3+ = +1
Pro : = 0
Gly : COOH; NH3+ = +1 La fonction amine est engagée dans la liaison amide avec la proline qui précède. Charge = 0
Ce qui nous fait une charge globale de +3 à pH1 ! Les deux erreurs s'anulent. On trouve bien +3 !

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 : NH2 ; COO- = -1 (charge totale Ac-Am )
His : NH = 0
Trp : = 0
Arg : NH2 = 0
Pro : = 0
Gly : COO- (c-terminal) = -1

La charge totale du peptide vaut -2 à pH=14. ok

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 : NH3+ ; COO- = 0 oui
His : NH=NH+ = +1 Ici, on est à pH = pka (Histidine). On a donc 50% de la forme neutre et 50 % pour de la forme chargée. Charge de ce résidu = +0,5
Trp : = 0 oui
Arg : NH3+ = +1 oui
Pro : = 0 oui
Gly : COO- = -1 oui

Total +1 à pH 6,3 . En faisant la somme : charge +0,5

Je te laisse vérifier la suite !
....

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. Oui, mais ici il faut faire la même chose pour le peptide entier.
....
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).