等電點計算機

等電點通常縮寫為 pI，是分子的平均淨電荷為零時的 pH。對胜肽與蛋白質而言，主要取決於可解離的胺基端、羧基端及側鏈。分子位於等電點時仍可能含有正電與負電基團，但其平均電荷互相抵銷。本計算機直接依胺基酸單字母序列估算此平衡。 電荷會隨 pH 連續變化。低 pH 時，質子化有利於形成帶正電的胺基，並抑制帶負電的羧酸根。高 pH 時，去質子化使正電荷減少、負電荷增加。亨德森–哈塞爾巴爾赫關係式可將各基團的 pKa 與所選 pH 換算為分數電荷。加總這些貢獻即可估算淨電荷，而不是把每個殘基強制當作完全帶電或完全不帶電。 本實作採用一組常見教學 pKa 值：胺基端 9.69、羧基端 2.34、天門冬胺酸 3.86、麩胺酸 4.25、組胺酸 6.00、半胱胺酸 8.33、酪胺酸 10.07、離胺酸 10.50、精胺酸 12.40。在 pH 0 至 14 之間以二分搜尋找出計算淨電荷通過零的位置，顯示結果四捨五入至小數點後兩位。 實驗測得的 pI 可能不同，因為殘基的局部環境會改變 pKa。鄰近電荷、溶劑暴露、氫鍵、蛋白質摺疊、雙硫鍵形成、末端修飾、磷酸化及其他轉譯後修飾都會產生影響。不同文獻的 pKa 表也會得到略有差異的預測。因此，序列推算的 pI 適合規劃與比較，但無法精確取代等電聚焦或其他實驗量測。 等電點會影響蛋白質溶解度、電泳遷移、純化、結晶與配方設計。蛋白質在等電點附近常有較低溶解度，因為靜電排斥最小。離子交換層析通常依相對於 pI 的位置選擇緩衝液 pH：低於 pI 時，蛋白質傾向淨帶正電；高於 pI 時，則傾向淨帶負電。指定 pH 下的計算電荷可協助初步選擇離子交換介質與緩衝液條件。 請僅輸入標準胺基酸字母，空格與大小寫會自動正規化。模型不處理含義不明的代碼及化學修飾。為正確解讀，應比較使用相同 pKa 慣例的預測，並以實驗驗證重要的實驗室決策。