Il lavoro di laboratorio sui peptidi richiede quattro famiglie di grandezze: massa, moli, volume e concentrazione. Molti errori scaturiscono dal tentativo di convertire valori senza considerare a quale famiglia appartenga il numero trattato. Questo articolo chiarisce le relazioni reciproche e illustra quando il peso molecolare e indispensabile.
Quattro famiglie, una regola comune
Le unita di massa (da nanogrammi a grammi), di quantita di sostanza (da picomoli a moli) e di volume (da microlitri a litri) si convertono all interno della propria famiglia mediante fattori di scala decimali. Un milligrammo e sempre un millesimo di grammo e un millilitro e un millesimo di litro, a prescindere dalla sostanza. Il convertitore di massa, il convertitore di moli e il convertitore di volume svolgono queste operazioni.
Il passaggio tra massa e moli segue invece una logica differente. Un grammo di un peptide non contiene lo stesso numero di moli di un grammo di un altro, poiche le moli dipendono dal peso molecolare:
moli = massa / peso molecolare
massa = moli x peso molecolareSenza conoscere il peso molecolare, massa e moli non sono convertibili. Per calcolarlo a partire dalla sequenza di aminoacidi, e possibile impiegare la calcolatrice del peso molecolare.
Concentrazione: rapporto tra quantita e volume
La concentrazione lega le altre famiglie dividendo la quantita per il volume:
- Concentrazione di massa (mg/mL, mcg/mL): massa divisa per volume.
- Concentrazione molare (M, mM, mcM, nM): moli divise per volume.
Il convertitore di concentrazione opera sulle unita ponderali, mentre il convertitore di concentrazione molare si occupa della scala molare.
Da concentrazione di massa a molarita
Per convertire da mg/mL a molarita (M o mM), il peso molecolare e un dato fondamentale. Il convertitore massa-molarita effettua questa operazione in un unico passaggio.
Come si converte una massa in concentrazione molare?
Per soluzioni preparate da massa e volume noti, la calcolatrice di molarita applica:
molarita = (massa / peso molecolare) / volumeEsempio pratico
Consideriamo un flacone da 5 mg con peso molecolare di 1000 Da sciolto in 2 mL: 5 mg divisi per 1000 Da corrispondono a 0,005 mmol (5 micromoli). La divisione per 2 mL produce 2,5 micromoli per mL, ovvero 2,5 mM. Ignorare il peso molecolare porterebbe a gravi errori nei calcoli.
In sintesi, convertire una massa in moli richiede sempre il peso molecolare (moli = massa / peso molecolare), e la molarita si ottiene dividendo quelle moli per il volume della soluzione.