Calculadora de ponto isoelétrico

O ponto isoelétrico, normalmente abreviado pI, é o pH no qual uma molécula apresenta carga elétrica líquida média igual a zero. Para peptídeos e proteínas, ele depende principalmente dos terminais amino e carboxila ionizáveis e das cadeias laterais ionizáveis. Uma molécula em seu pI ainda pode ter grupos positivos e negativos, mas suas cargas médias se equilibram. A calculadora estima esse equilíbrio diretamente de uma sequência de aminoácidos de uma letra. A carga varia continuamente com o pH. Em pH baixo, a protonação favorece grupos amino positivos e reduz grupos carboxilato negativos. Em pH alto, a desprotonação diminui a carga positiva e aumenta a negativa. A relação de Henderson-Hasselbalch converte o pKa de cada grupo e o pH escolhido em uma carga fracionária. A soma dessas contribuições fornece a carga líquida estimada, sem forçar cada resíduo a um estado totalmente carregado ou sem carga. Esta implementação usa um conjunto didático padrão de pKa: 9.69 para o terminal amino, 2.34 para o terminal carboxila, 3.86 para aspartato, 4.25 para glutamato, 6.00 para histidina, 8.33 para cisteína, 10.07 para tirosina, 10.50 para lisina e 12.40 para arginina. Uma busca binária entre pH 0 e 14 encontra o ponto em que a carga líquida calculada cruza o zero. O resultado exibido é arredondado para duas casas decimais. Valores experimentais de pI podem diferir porque o ambiente local de um resíduo altera seu pKa. Cargas vizinhas, exposição ao solvente, ligações de hidrogênio, enovelamento, formação de pontes dissulfeto, modificações terminais, fosforilação e outras modificações pós-traducionais influenciam o resultado. Diferentes tabelas publicadas de pKa também produzem previsões ligeiramente distintas. Assim, o pI baseado em sequência é uma estimativa útil para planejar e comparar, não um substituto exato da focalização isoelétrica ou de outra medição experimental. O ponto isoelétrico influencia a solubilidade das proteínas, a migração eletroforética, a purificação, a cristalização e a formulação. A solubilidade costuma diminuir perto do pI porque a repulsão eletrostática é mínima. Na cromatografia de troca iônica, o pH do tampão costuma ser escolhido em relação ao pI: abaixo dele, a proteína tende a ter carga líquida positiva; acima, negativa. A carga calculada em um pH escolhido ajuda a selecionar inicialmente o trocador e as condições do tampão. Digite apenas letras padrão de aminoácidos; espaços e maiúsculas ou minúsculas são normalizados. Códigos ambíguos e modificações químicas não são modelados. Para interpretar melhor, compare previsões feitas com a mesma convenção de pKa e verifique experimentalmente decisões laboratoriais sensíveis.