Les mg/mL et les mM s’écrivent tous deux comme un nombre au-dessus d’un millilitre, et on les lit souvent comme interchangeables. Ils ne le sont pas. L’un mesure la masse par volume, l’autre compte les molécules par volume, et la relation entre les deux est la masse molaire.
Deux mesures différentes
La concentration en masse est la masse par volume, notée mg/mL ou g/L. C’est ce que donne une étiquette de flacon et ce que produit la reconstitution. Elle ne dit rien du nombre de molécules contenues dans cette masse, parce que des substances différentes logent des quantités différentes de molécules dans la même masse.
La molarité est le nombre de moles par litre, noté M, mM ou uM. Une mole est un nombre fixe de particules, 6.02214076e23 d’entre elles, si bien qu’une molarité compte les molécules et est directement comparable d’une substance à l’autre.
Pourquoi elles diffèrent, et de combien
Passer de l’une à l’autre exige la masse molaire, et c’est pourquoi cette conversion n’est pas une conversion d’unités et que tous les calculateurs ne peuvent pas la faire :
mM = (mg/mL x 1000) / molecular weight
Le facteur mille transforme les mg/mL en g/L, et la division par la masse molaire en g/mol donne ensuite des mol/L.
Appliqué, à une solution de 2.5 mg/mL d’un peptide à 1500 g/mol :
2.5 mg/mL x 1000 = 2500 mg/L = 2.5 g/L
2.5 g/L / 1500 g/mol = 1.6667 mmol/L = 1.6667 mM
Le raccourci qui est presque juste
Remarquez à quel point 2.5 et 1.67 sont proches. Ce n’est pas une coïncidence, et c’est de là que vient beaucoup d’erreur évitable. Pour un peptide d’environ 1000 g/mol, les mg/mL et les mM sont numériquement proches, alors les gens se mettent à les traiter comme le même nombre.
Le raccourci échoue proportionnellement à la masse molaire. Pour la même solution à 2.5 mg/mL :
- à 1500 g/mol cela fait 1.67 mM
- à 3755 g/mol cela fait 0.67 mM
- à 711 g/mol cela fait 3.52 mM
Un facteur cinq réparti sur trois tailles de peptide plausibles. Lire l’un comme l’autre se trompe d’autant, silencieusement, et l’erreur qui en résulte paraît raisonnable parce que le nombre est du bon ordre de grandeur.
Quand chaque unité est la bonne
Utilisez les mg/mL quand vous travaillez à partir d’une étiquette de flacon, quand vous reconstituez, ou quand vous calculez un volume de prélèvement. L’étiquette est en milligrammes et l’arithmétique de la reconstitution est naturellement en masse par volume. Cela recouvre l’essentiel du travail sur les peptides.
Utilisez la molarité quand vous comparez entre substances, quand vous suivez une méthode publiée qui spécifie des unités molaires, ou quand vous calculez quoi que ce soit qui dépend du nombre de molécules plutôt que de la masse : coefficients d’extinction, liaison, concentrations de substrat enzymatique. Une molarité n’a pas de sens sans masse molaire, donc il vous faut d’abord la séquence ou une spécification fiable.
Le calculateur de masse molaire moyenne vous donne la masse molaire à partir d’une séquence, et le convertisseur masse vers molarité passe ensuite d’une famille à l’autre dès que vous l’avez.
Une prudence sur la conversion
La conversion suppose que la substance est le peptide libre. Les formes sels, les contre-ions et les hydrates changent la masse sans changer le nombre de molécules, donc une molarité calculée à partir d’une masse brute est décalée dans la même proportion. Le calculateur de correction de pureté est l’étape qui prend en compte un chiffre de certificat d’analyse.
Voir aussi : le guide de conversion des unités de peptides et masse molaire d’un peptide à partir d’une séquence.