Il peso molecolare medio pesa ogni elemento secondo la sua abbondanza isotopica naturale, mentre la massa monoisotopica considera solo l isotopo piu abbondante di ciascun atomo: per lo stesso peptide i due valori differiscono e servono a scopi analitici distinti.
Due modi di pesare gli stessi atomi
Gli elementi chimici esistono in natura sotto forma di miscele isotopiche con masse nucleari leggermente diverse.
Il peso molecolare medio pondera la massa di ciascun elemento secondo la sua abbondanza isotopica terrestre. E la massa molare riportata nella tavola periodica e corrisponde a quanto misura una bilancia analitica pesando polvere di peptide.
La massa monoisotopica considera esclusivamente l isotopo piu abbondante di ogni elemento (^12C, ^1H, ^14N, ^16O, ^32S), determinando la massa della variante molecolare piu leggera della sostanza.
Come si calcolano la massa monoisotopica e il peso molecolare medio?
In questa piattaforma, entrambe le masse si calcolano sommando i residui della sequenza e aggiungendo una molecola d acqua finale:
peso molecolare medio = somma(masse medie dei residui) + 18,01528 Da
massa monoisotopica = somma(masse monoisotopiche dei residui) + 18,010565 DaIl calcolatore di peso molecolare medio e il calcolatore di massa monoisotopica implementano questi parametri di riferimento.
Aumento della discrepanza con la lunghezza della catena
Per un singolo amminoacido la differenza e trascurabile (frazioni di dalton). Tuttavia, allungandosi la catena polipeptidica, le singole differenze si sommano, raggiungendo scarti di diversi dalton nei peptidi di interesse biologico.
Ambiti di applicazione
Il peso molecolare medio e indispensabile nelle preparazioni gravimetriche, nelle pesate e nella conversione di massa in moli con il calcolatore di massa in moli.
La massa monoisotopica e il parametro fondamentale in spettrometria di massa ad alta risoluzione (MALDI-TOF, LC-MS), dove il detector isola i singoli picchi isotopici.
Controlli analitici complementari
Il calcolatore di formula molecolare determina i conteggi atomici elementari, mentre il calcolatore di verifica massa molare confronta i dati del certificato di analisi con la sequenza teorica.
In sintesi, il peso molecolare medio serve per pesate e preparazioni di soluzioni, mentre la massa monoisotopica e essenziale in spettrometria di massa ad alta risoluzione.