আইসোইলেক্ট্রিক পয়েন্ট (pI) হলো দ্রবণের সেই নির্দিষ্ট pH মান যেখানে পেপটাইডের সামগ্রিক নেট বৈদ্যুতিক চার্জ ঠিক শূন্য হয়। এটি কোনো স্থির ধ্রুবক নয়, বরং রাসায়নিক সাম্যাবস্থার একটি সমাধান।
নেট চার্জ: আয়নিত গ্রুপগুলোর সমষ্টি
যেকোনো pH-এ মোট চার্জ হলো সমস্ত আয়নিত গ্রুপের চার্জের যোগফল: মুক্ত N-টার্মিনাল অ্যামাইন, মুক্ত C-টার্মিনাল কার্বক্সিল এবং আয়নীয় সাইড চেইন (Asp, Glu, Cys, Tyr, His, Lys, Arg)।
প্রতিটি গ্রুপের অবদান হেন্ডারসন-হ্যাসেলবালখ সূত্রের ওপর নির্ভরশীল। নেট চার্জ ক্যালকুলেটর এই যোগফলটি নিখুঁতভাবে হিসাব করে।
pI কীভাবে নির্ণয় করা হয়
pH বৃদ্ধির সাথে সাথে নেট চার্জ মসৃণভাবে হ্রাস পায়। খুব কম pH-এ সমস্ত গ্রুপ প্রোটোনেটেড থাকে (সর্বোচ্চ ধনাত্মক চার্জ); উচ্চ pH-এ ডিপ্রোটোনেটেড হয় (সর্বোচ্চ ঋণাত্মক চার্জ)। চার্জ যখন শূন্যের রেখাকে ছেদ করে, সেটাই হলো pI।
বাইসেকশন (Bisection) পদ্ধতি
আইসোইলেক্ট্রিক পয়েন্ট ক্যালকুলেটর pH 0 থেকে 14-এর মধ্যে বাইসেকশন অনুসন্ধান চালিয়ে 1e-6 নির্ভুলতায় pI নির্ধারণ করে।
জ্যেলকভিস্ট pKa স্কেল
সমস্ত pKa মান জ্যেলকভিস্ট ও অন্যান্যদের (১৯৯৩, ১৯৯৪) গবেষণার ওপর প্রতিষ্ঠিত, যা ExPASy সার্ভারের মূল ভিত্তি।
চার্জ বক্ররেখা
চার্জ বনাম pH কার্ভ ক্যালকুলেটর পুরো টাইট্রেশন প্রোফাইল প্রদর্শন করে এবং চার্জড রেসিডিউ ফ্র্যাকশন ক্যালকুলেটর চার্জযুক্ত অ্যামিনো অ্যাসিডের অনুপাত নির্ণয় করে।
সংক্ষেপে, আইসোইলেক্ট্রিক পয়েন্ট (pI) হলো সেই pH যেখানে হেন্ডারসন-হ্যাসেলবালখ সূত্র অনুযায়ী গণনাকৃত পেপটাইডের নেট চার্জ ঠিক শূন্যে পৌঁছায়।
বৈজ্ঞানিক তথ্যসূত্র ও সাইটেশন
- Bjellqvist, B., Hughes, G. J., et al. (1993). The focusing positions of polypeptides in immobilized pH gradients. Electrophoresis, 14(1), 1023-1031. PubMed PMID: 8125050. পলিপেপটাইড pKa স্কেল।
- Bjellqvist, B., Basse, B., et al. (1994). Reference points for comparisons of two-dimensional maps. Electrophoresis, 15(1), 529-539. PubMed PMID: 8055880. 2D জেলের জন্য pKa ক্যালিব্রেশন।
- Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2021). Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W. H. Freeman. অধ্যায় ৩: অ্যামিনো অ্যাসিড ও প্রোটিন।
- Gasteiger, E., et al. (2005). Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server. The Proteomics Protocols Handbook, Humana Press, 571-607.