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PHi et Pka?



  1. #1
    sararouta

    PHi et Pka?


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    bonjour,
    je bloque depuis un moment sur ce que nous a dis la prof, en fait, elle a dis que les acides aminés étaient en leur PH isoélectrique à 50% de zwitterions et 50% de cations, étant donné que la réaction était réversible. Or qu'en cherchant de mon coté, j'ai trouvé que cette définition était plutôt attribuée au Pka. donc pourriez vous m'aider??
    c'est urgent.
    MERCI beaucoup.

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  3. #2
    Resartus

    Re : PHi et Pka?

    Vous avez mal compris (et probablement trouvé sur internet des choses qui n'ont rien à voir avec les acides aminés) : il n'y a pas un mélange de zwitterion et cation, mais une molécule unique (un zwitterion)
    Il y a un pka1 pour l'acide et un pka2 pour l'amine. Le pki est au milieu. Comme c'est au dessus du pka1 l'acide est ionisé. Comme c'est au dessous du pka2 l'amine est ionisée. Donc une molécule chargée positivement sur l'amine et négativement sur l'acide. C'est cela, un zwitterion : une molécule qui est simultanément anion et cation.

  4. #3
    sararouta

    Re : PHi et Pka?

    salut,
    en fait oui j'ai compris la notion du zwitterion, c'est qu'un acide aminé, porte des charges positives et négatives simultanément, et que leur somme des charges soit nulle.
    ce que je ne saisi pas en revanche, c'est que la prof a dis que pour une solution a Ph=PHi on aura 50% des AA sous la forme cationique et 50% des AA restants sous la forme zwitterion, et ce à cause de réversibilité de la réaction (ne pouvant pas atteindre le 100% d'AA zwitterion). En cherchant, j'ai trouvé que ceci existait (100%) en fait. j'espere avoir été claire.
    merci

  5. #4
    Resartus

    Re : PHi et Pka?

    Je pense qu'elle parlait de la situation à pka1 :
    A pka1 : il y a moitié cation NH3+/COOH et moitié zwitterion NH3+/COO-
    A pki : il y pratiquement 100% Zwitterion NH3+/COO-
    A pka2 : il y a moitié anion COO-/NH2 et moitié zwitterion

  6. #5
    sararouta

    Re : PHi et Pka?

    Ok, c'est ce que je me suis dis aussi, donc je lui ai posé la question, et elle m'a répondu que c’était le Phi (un peu bizarre, ce qui m'a mitigée).
    une dernière question (si je n'abuse pas): je me demande pourquoi pour les differents acides aminés on trouve des pK1 et pK2 variables, alors qu'on a dans tout les cas le même groupement carboxyle et groupement amine, il ne changent pas. Donc comment peuvent-ils avoir differents pK1 (pK2) selon l'acide aminé.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Resartus

    Re : PHi et Pka?

    Parce que la chaîne latérale peut être plus ou moins électrophile, ou introduire une gêne stérique partielle
    Les atomes d'une molécule sont beaucoup plus proches que les diagrammes en barre ne le laisseraient penser, et les nuages électroniques peuvent avoir des recouvrements pas toujours négligeables au delà de leur liaison principale (même pour des molécules non aromatiques).
    Voyez sur internet des modèles en 3D réalistes, vous verrez que les molécules sont très compactes
    Ceci dit, la variabilité des pka1 pka2 n'est quand même pas énorme. Ce qui joue un rôle plus important est les propriétés spécifiques de la chaine latérale
    (acidité éventuelle de la chaine latérale, hydrophile ou hydrophobe, soufre, etc.)
    Je m'aperçois d'ailleurs que j'ai oublié un point important : quand on a une troisième acidité latérale, le phi n'est plus le milieu entre pka1 et pka2, mais est situé soit entre pka1 et pka3 (chaine latérale acide), soit entre pka2 et pka3 (chaine latérale basique). A la réflexion, c'est peut-être en pensant à ces acides que votre prof a parlé de pHi?
    Dernière modification par Resartus ; 28/09/2015 à 09h03.

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  10. #7
    sararouta

    Re : PHi et Pka?

    bonjour,
    en fait pour le Phi il se pourrait effectivement que ce soit des AA acides que parlait la prof.
    cependant, pour l'explication que vous m'avez donnée concernant les atomes et les nuages électroniques, je ne n'ai pas pu la relier avec les groupements COOH et NH2 qui forment les AA. donc pourriez vous s'il vous plait me l’éclaircir d'avantage?
    d'autant plus que par exemple en prenant l'acide aspartique qui est un AA acide, il se trouve que le Pka du COOH relié au carbone alpha est de 2.1 et que le Pka de la chaîne latérale ou il y a toujours un COOH est de 3.9, et pourtant c'est le même COOH, ou est-ce que c'est moi qui n'ai pas saisi un détail.
    merci beaucoup pour votre aide.

  11. #8
    Resartus

    Re : PHi et Pka?

    Je parlais en fait de l'influence sur les pka1/pka2 des substituants les plus proches dans la chaîne latérale.
    Par exemple, si on part du plus simple, la glycine pka1 2,3, pka2, 9,6, et qu'on substitue une chaine alkyle, les pka ne changent pas (alanine, leucine...)
    Par contre, un substitut nucleophile proche (phénylalanine ou tyrosine, par exemple) va augmenter les acidités (1,8 9,1)

    Mais, comme déjà dit, c'est quand même un effet relativement faible, et l'acidité de la chaine principale est de toutes façons déjà très forte (en raison de l'effet de l'amine proche).

    La troisiéme acidité de l'acide glutamique ou aspartique a un pka plus habituel pour un acide carboxylique de l'ordre de 4. Elle est plus éloignée de la chaine principale et elle n'influence pas les pka1 et pka2 qui restent autour de 2,3, 9.6

  12. #9
    sararouta

    Re : PHi et Pka?

    Donc si j'ai bien compris (j'attend que vous me le confirmiez), plus les substituants COOH, et NH2 sont proches de la chaîne latérale (cas de gêne stérique a cause de la densité de la chaîne latérale dans la phénylalanine qui est aromatique) plus leur PKa1 est acide et le PKa2 basique on va dire, et de ce fait leur valeur dépendent de la stéréochimie de l'AA. Concernant le troisième acide de l'acide aspartique, qu'est ce qui fait que son PKr tende vers 4 qui est comme plus basique que celui du PKa1.
    je vous remercie énormément.

  13. #10
    Resartus

    Re : PHi et Pka?

    C'est plutôt le contraire. C'est la fonction acide de la chaîne principale qui est renforcée par la fonction amine présente sur le carbone voisin, ce qui diminue son pka1, par rapport à la force habituelle d'un acide carboxylique qui est plutôt autour de 3,5 à 4,7 (par exemple, acide éthanoique 4,7).

    Mais je répète, inutile de se prendre la tête avec les légères variations des pka1 et pka2, qui ne changent pas les propriétés générales des acides aminés. Les différences réellement pertinentes sont celles des fonctions présentes dans la chaîne latérale.

  14. #11
    sararouta

    Re : PHi et Pka?

    D'accord, donc c'est en fait la fonction amine reliée au carbone alpha qui influe sur la fonction carboxyle (elle même reliée au carbone alpha), en diminuant (acidifiant) son PKa1 , dépendamment de la structure de l'AA.
    Et que ce qui est important, c'est la fonction portée par la chaîne latérale qui procurerait a l'AA des comportements différents chimiquement.
    Merci beaucoup.
    cordialement.

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