等电点计算器

等电点通常缩写为 pI，是分子的平均净电荷为零时的 pH。对于肽和蛋白质，该值主要取决于可电离的氨基末端、羧基末端及侧链。分子处于等电点时仍可含有带正电和负电的基团，但平均电荷相互抵消。本计算器直接根据氨基酸单字母序列估算这种平衡。 电荷随 pH 连续变化。在低 pH 下，质子化有利于形成带正电的氨基，并抑制带负电的羧酸根。在高 pH 下，去质子化减少正电荷并增加负电荷。亨德森–哈塞尔巴尔赫关系式将各基团的 pKa 与所选 pH 换算为分数电荷。将这些贡献相加即可估算净电荷，而不是将每个残基强制视为完全带电或完全不带电。 本实现采用一组常用的教学 pKa 值：氨基末端 9.69、羧基末端 2.34、天冬氨酸 3.86、谷氨酸 4.25、组氨酸 6.00、半胱氨酸 8.33、酪氨酸 10.07、赖氨酸 10.50、精氨酸 12.40。通过在 pH 0 至 14 范围内进行二分搜索，找出计算净电荷经过零的位置。显示结果四舍五入至两位小数。 实验 pI 值可能不同，因为残基的局部环境会改变其 pKa。邻近电荷、溶剂暴露、氢键、蛋白质折叠、二硫键形成、末端修饰、磷酸化及其他翻译后修饰都会产生影响。不同文献的 pKa 表也会给出略有差异的预测。因此，基于序列的 pI 适合用于规划与比较，但不能精确替代等电聚焦或其他实验测量。 等电点会影响蛋白质溶解度、电泳迁移、纯化、结晶及制剂设计。蛋白质在等电点附近通常溶解度较低，因为静电排斥最弱。离子交换色谱常根据 pI 选择缓冲液 pH：低于 pI 时，蛋白质通常净带正电；高于 pI 时，通常净带负电。指定 pH 下的计算电荷可帮助初步选择离子交换介质和缓冲液条件。 请仅输入标准氨基酸字母，工具会自动规范空格与大小写。模型不处理含义不明确的代码和化学修饰。为便于比较，应使用相同 pKa 约定下的预测，并通过实验验证重要的实验室决策。