Calculadora de carga líquida de proteínas por pH

Informe os resíduos de lisina, arginina, histidina, aspartato, glutamato, cisteína e tirosina e inclua os terminais livres. Valores padrão de pKa já vêm preenchidos, mas você pode alterar cada um conforme o modelo experimental adotado. O resultado apresenta as cargas positiva, negativa e líquida, além de um detalhamento por grupo, para que você possa conferir as premissas e não apenas receber um número isolado.

Transforme a composição do peptídeo em uma carga estimada

Um peptídeo não apresenta uma única carga fixa em todas as condições. Seus grupos básicos podem receber prótons e contribuir com carga positiva, enquanto os grupos ácidos podem perder prótons e contribuir com carga negativa. Esse equilíbrio varia continuamente com o pH. Para utilizar a calculadora, conte as cadeias laterais ionizáveis: lisina, arginina e histidina entre as básicas; aspartato, glutamato, cisteína e tirosina entre as ácidas. Depois, informe quantos terminais N e C livres existem. Um peptídeo linear convencional normalmente tem um de cada, por isso os dois campos começam com o valor um. Defina zero quando o terminal estiver bloqueado quimicamente, amidado, acetilado, ligado em um peptídeo cíclico ou indisponível para a ionização comum. A calculadora aplica o pH escolhido a cada grupo e soma suas cargas fracionárias. Assim, ela fornece uma estimativa contínua, como 1.42, em vez de classificar cada grupo como totalmente carregado ou descarregado. Esse resultado fracionário é especialmente útil para comparar condições próximas de um pKa.

Como as frações de Henderson–Hasselbalch são aplicadas

Para cada grupo básico, o cálculo usa a fração protonada: 1 dividido por 1 mais 10 elevado a pH menos pKa. Essa fração é multiplicada pela quantidade do grupo para gerar sua contribuição positiva. Para cada grupo ácido, usa-se a fração desprotonada: 1 dividido por 1 mais 10 elevado a pKa menos pH; o resultado é multiplicado pela quantidade e recebe sinal negativo. Todas as contribuições positivas são somadas, assim como as negativas, e a soma final corresponde à carga líquida estimada. A resposta detalhada mostra quantidade, pKa, fração ionizada e contribuição de carga para cada grupo compatível, inclusive aqueles cuja quantidade seja zero. Os valores padrão de pKa oferecem uma estimativa geral prática, mas não são constantes físicas universais. Contexto da sequência, exposição ao solvente, força iônica, temperatura, cargas próximas e método experimental podem deslocar o pKa efetivo. Se você tiver valores medidos ou próprios de outro modelo, informe-os diretamente. Premissas visíveis tornam as comparações reproduzíveis e evitam que um padrão seja confundido com uma propriedade determinada experimentalmente.

Interprete a estimativa e reconheça seus limites

A carga líquida indica a direção e a magnitude aproximada da carga da molécula dentro das premissas fornecidas. Um resultado positivo mostra que os grupos básicos protonados superam os grupos ácidos desprotonados; um resultado negativo significa que as contribuições ácidas predominam. Um valor próximo de zero sugere neutralidade elétrica aproximada naquele pH, mas esta calculadora não determina o ponto isoelétrico nem pesquisa vários valores de pH. Ela também não deduz quantidades a partir de uma sequência de aminoácidos, não modela acoplamento conformacional, não inclui cofatores ou modificações pós-traducionais automaticamente e não prevê mobilidade eletroforética ou solubilidade. Adicione apenas os grupos representados nos campos disponíveis e ajuste os terminais e valores de pKa quando a forma química exigir. O cálculo é útil para verificações rápidas de projeto, ensino, comparação de tampões e triagem reproduzível de composições conhecidas. Para proteínas dobradas, microambientes incomuns ou decisões que dependam de comportamento experimental preciso, trate o resultado como estimativa e compare-o com um modelo de pKa baseado em estrutura ou com uma medição laboratorial. A automação pela API custa US$ 0,002 por solicitação, e o mesmo cálculo determinístico pode ser executado no navegador.