Calculadora de carga liquida

Cada grupo ionizável é um par de ácido conjugado e base conjugada em equilíbrio, e a lei da ação de massa fixa a razão entre as duas formas. Elevar o pH favorece a forma desprotonada, e a razão entre as populações protonada e desprotonada é dez elevado ao expoente pH menos pKa. Resolvendo essa relação para a fração e não para a razão obtêm-se os dois termos que esta página soma: uma expressão positiva para um grupo básico e uma negativa para um grupo ácido. Nada aqui é ajustado nem afinado. A forma de cada contribuição é imposta pelo equilíbrio, e o pKa é apenas o pH a que as duas formas são igualmente abundantes.

É essa também a razão por que as duas expressões são imagens uma da outra e não duas fórmulas diferentes, e por que cada contribuição está limitada entre mais e menos um. Um grupo não pode transportar mais do que uma única carga em qualquer dos sentidos, porque tem um protão ou não tem nenhum. Somá-las produz um número que normalmente não é inteiro, e isso não é um defeito. É uma média: a carga média por molécula numa população em que cada grupo está na sua fração de equilíbrio, e não uma contagem de posições carregadas. O guia sobre carga líquida e Henderson-Hasselbalch percorre a mesma derivação com uma curva mais completa.

A sensibilidade de um grupo ao pH não é constante ao longo da gama. É máxima exatamente no seu próprio pKa, onde o grupo está meio protonado, e decresce para um e outro lado. Derivando a fração obtém-se uma inclinação máxima de cerca de 0.58 de carga por unidade de pH para um grupo isolado no seu pKa, e praticamente zero longe dele. Uma décima parte de uma unidade de pH vale portanto muito quando cai perto de um pKa e quase nada quando cai num troço plano. Um erro num pH citado não é danoso de forma uniforme, e é onde ele cai que decide quão danoso é.

Esta é a razão prática de um tampão importar mais do que a sua molaridade sugere. Uma décima parte de uma unidade de pH colocada ao lado de uma histidina ou de um grupo carboxilo desloca esse grupo em cerca de seis por cento de uma carga, e com vários grupos a partilhar um pH o total desloca-se ainda mais. A mesma décima colocada perto do pH 9.7, num troço onde nada está a mudar, desloca a resposta em quase nada. A calculadora de carga em função do pH desenha a função inteira, portanto a distância entre o pH do seu trabalho e o degrau mais próximo fica visível em vez de ser algo que se deduza.

O modelo conta todos os grupos que têm um pKa na tabela usada, o que inclui a cisteína e a tirosina. Ambos são tratados como ionizáveis, e a pH neutro ambos contribuem muito pouco, e é por isso que o seu efeito é normalmente invisível a pH 7 e se torna notável em condições alcalinas. A cisteína transporta também uma carga de uma espécie completamente diferente quando forma uma ponte de dissulfido, e essa alteração não é modelada de todo. As modificações terminais que retiram uma carga terminal pertencem à calculadora de modificação terminal , e não a esta página.

As duas extremidades são sempre contadas e nunca são opcionais. Numa cadeia longa são um erro de arredondamento ao lado das cadeias laterais. Numa cadeia de quatro ou cinco resíduos podem ser metade de todas as posições ionizáveis da molécula, e remover uma por amidação ou acetilação desloca a resposta uma unidade inteira. É essa também a razão pela qual a fração de resíduos carregados por si só é um mau guia para a carga de um peptídeo curto: conta apenas cadeias laterais, deixando as duas extremidades fora tanto do numerador como do denominador.

Este número é um modelo termodinâmico de equilíbrios de protonação em solução. Não é mobilidade, e mobilidade não é carga. O comportamento eletroforético depende além disso da força iónica, dos contra-iões presentes, de qualquer interação específica com um suporte ou uma membrana, e da forma. Nenhum disso entra na soma, e um peptídeo com carga de menos um pode migrar de forma muito diferente de outro com a mesma carga se os seus coeficientes de atrito diferirem.

Nem sequer descreve uma molécula em particular. O resultado é uma média numa população, e é isso que o torna fracionário, e qualquer amostra real fica algures dessa distribuição e não exatamente no meio dela. Quando a resposta está perto de zero, vale a pena perguntar que pH seria preciso para mudar o sinal, porque esse pH é o ponto isoelétrico e é uma grandeza muito mais estável de comunicar do que uma carga a um pH arbitrário. Chegar a um pH escolhido é uma aritmética à parte, e a calculadora de diluição de tampão é onde isso começa.