如何使用等电点计算器
等电点计算器通过氨基酸或带电分子的电离 pKa 值确定等电点（pI）。选择预设氨基酸或手动输入 pKa 值即可。
- 选择计算方式 — 选择「选择氨基酸」以使用内置的 20 种标准氨基酸 pKa 数据，或选择「手动输入 pKa」以自定义数值。
- 氨基酸模式 — 从下拉列表中选择氨基酸，等电点计算器将使用标准 α-COOH、α-NH₃⁺ 及（如适用）侧链 pKa 值。
- 手动模式 — 输入 α-羧基的 pKa、α-铵基的 pKa，以及可选的侧链 pKa。
- 查看结果 — 计算器显示所有 pKa 值、用于求平均的两个值和最终 pI。
公式与原理 — 等电点计算器
等电点计算器 使用的核心公式或规则采用确定 pI 的标准方法：
pI = (pKa_a + pKa_b) / 2其中 pKa_a 和 pKa_b 是夹住净电荷为零的 pH 点的两个 pKa 值。
pI 的确定方式
- 中性氨基酸（无可电离侧链）：pI = (pKa_COOH + pKa_NH₃) / 2
- 酸性氨基酸（侧链含 −COOH，如 Asp、Glu）：取两个最低的 pKa 值求平均
- 碱性氨基酸（侧链含 −NH₂ 或胍基，如 Lys、Arg、His）：取两个最高的 pKa 值求平均
| 氨基酸类型 | pI 范围 |
|---|---|
| 中性氨基酸 | 5.5 – 7.0 |
| 酸性氨基酸（Asp、Glu） | 2.8 – 3.2 |
| 碱性氨基酸（Lys、Arg、His） | 7.6 – 10.8 |
假设与适用范围
- 本工具中的 pKa 值为标准参考值；在折叠蛋白质中，局部静电环境会使实际 pKa 发生显著偏移。
- 计算假设为游离氨基酸状态，不适用于肽链或蛋白质的完整计算。
等电点计算器的应用场景
等电点计算器是生物化学和蛋白质科学的基础工具，常见用途包括：
- 蛋白质纯化 — 通过了解目标蛋白的 pI 来设计离子交换色谱条件。
- 凝胶电泳 — 预测双向凝胶电泳的等电聚焦（IEF）行为。
- 氨基酸化学 — 理解氨基酸在生理 pH 下的电荷状态。
- 药物研发 — 估算治疗性肽的 pI 以预测溶解性和制剂行为。
- 生物化学课程 — 解答氨基酸电离和滴定曲线相关题目。
等电点计算器提供清晰的逐步计算结果，有助于直观理解等电聚焦和基于电荷的分离原理。