Calculadora de punto isoeléctrico

El punto isoeléctrico, normalmente abreviado pI, es el pH al que una molécula tiene una carga eléctrica neta media de cero. En péptidos y proteínas depende principalmente de los extremos amino y carboxilo ionizables y de las cadenas laterales ionizables. Una molécula en su pI puede conservar grupos positivos y negativos, pero sus cargas medias se compensan. La calculadora estima ese equilibrio directamente a partir de una secuencia de aminoácidos de una letra. La carga cambia de forma continua con el pH. A pH bajo, la protonación favorece los grupos amino con carga positiva y reduce los carboxilatos negativos. A pH alto, la desprotonación disminuye la carga positiva y aumenta la negativa. La relación de Henderson-Hasselbalch convierte el pKa de cada grupo y el pH elegido en una carga fraccionaria. La suma de esas contribuciones da la carga neta estimada, sin imponer que cada residuo esté totalmente cargado o sin carga. Esta implementación usa un conjunto educativo estándar de pKa: 9.69 para el extremo amino, 2.34 para el carboxilo, 3.86 para aspartato, 4.25 para glutamato, 6.00 para histidina, 8.33 para cisteína, 10.07 para tirosina, 10.50 para lisina y 12.40 para arginina. Una búsqueda binaria entre pH 0 y 14 encuentra el punto donde la carga neta calculada cruza el cero. El resultado mostrado se redondea a dos decimales. Los valores experimentales pueden diferir porque el entorno local de cada residuo modifica su pKa. Influyen las cargas vecinas, la exposición al solvente, los enlaces de hidrógeno, el plegamiento, los puentes disulfuro, las modificaciones terminales, la fosforilación y otras modificaciones postraduccionales. Las distintas tablas publicadas de pKa también generan predicciones algo diferentes. Por eso, el pI basado en secuencia es útil para planificar y comparar, pero no sustituye exactamente al enfoque isoeléctrico ni a otras mediciones experimentales. El punto isoeléctrico influye en la solubilidad, la migración electroforética, la purificación, la cristalización y la formulación de proteínas. Cerca del pI suele reducirse la solubilidad porque la repulsión electrostática es mínima. En cromatografía de intercambio iónico se suele elegir el pH del tampón en relación con el pI: por debajo, la proteína tiende a tener carga neta positiva; por encima, negativa. La carga calculada a un pH elegido ayuda a seleccionar inicialmente el intercambiador y las condiciones del tampón. Introduce solo letras estándar de aminoácidos; se normalizan los espacios y las mayúsculas y minúsculas. No se modelan códigos ambiguos ni modificaciones químicas. Para interpretar bien los resultados, compara predicciones con la misma convención de pKa y verifica experimentalmente las decisiones de laboratorio delicadas.