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Espectrometría de masas (proteómica): ¿Cómo se pueden utilizar los isótopos para determinar la carga de los picos?

Espectrometría de masas (proteómica): ¿Cómo se pueden utilizar los isótopos para determinar la carga de los picos?


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Estoy tratando de entender cómo los isótopos pueden decirme algo sobre la carga de los diferentes picos. Este archivo pdf menciona lo siguiente sobre los isótopos en correlación con la carga de los picos:

Isótopos
Si el espectrómetro de masas con el que está trabajando tiene suficiente resolución, observe los isótopos, un ión con carga única mostrará picos isotópicos que difieren en 1 unidad de masa, un ión con doble carga mostrará picos que difieren en 0,5 unidades de masa y así sucesivamente. Esta es otra forma de deducir el estado de carga de un pico y, por tanto, la masa.

Entonces supongamos que el espectrómetro tiene una resolución suficiente para observar los diferentes isótopos. No tengo muy claro en qué punto debo comenzar. Entonces, para resumir mis preguntas relacionadas con este tema:

  • ¿Qué pico tengo que mirar al determinar la carga en función de la distribución de isótopos?
  • ¿Por qué los picos diferirían 0.5 unidades de masa (ver arriba)?


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fuente: http://mascot.proteomix.org/help/mass_accuracy_help.html
Al mirar el gráfico anterior, hay una diferencia de 1 uma entre los diferentes picos.

  • ¿Qué tienen que ver los isótopos con la carga?
  • ¿Qué nos dice esta carga (y distribución de isótopos) sobre el pico en el que hicimos zoom para crear el gráfico anterior?

Si tiene un ion de masa 100 y carga 2, la relación m / z (excluyamos la raíz) será 100/2 = 50. Si tiene isótopos, espera encontrar varios picos para un fragmento dado. Por ejemplo, las masas de diferentes isótopos de la misma molécula podrían ser como: 100, 102, 105 y 107. En este caso, el espectrómetro detectará cuatro picos, en lugar de uno, para la misma molécula (se verá así): 100/2, 102/2, 105/2 y 107/2. La carga de todos los picos es la misma… Es solo la masa la que difiere.

La página que vinculó simplemente es un ejemplo, "ion de carga única mostrará picos isotópicos que difieren en 1 "ejemplo m = 10 z = 1 m / z = 10, para el isótopo m = 11 z = 1 m / z = 11 (diferencia de 1). Si tienes un ion doblemente cargado m = 10 z = 2 m / z = 5 y para el isótopo será 11/2 = 5,5 (diferencia de 0.5).

Entonces, si toma los espectros de un compuesto y ve que los picos isotópicos tienen una distancia de 0.5 entre sí, está viendo un ion doblemente cargado, si la distancia es 1, es un ion con una sola carga.

¿Qué tienen que ver los isótopos con la carga? Dado que los picos de isótopos están a una distancia de aproximadamente 1 unidad entre sí, puede concluir que el ion que está mirando tiene 1 carga.

La última pregunta no me queda clara.


He cambiado el orden de sus preguntas para que las respuestas se sigan unas a otras.

¿Qué tienen que ver los isótopos con la carga?

La presencia de isótopos no tiene ningún efecto sobre la carga de la molécula. Las propiedades fisicoquímicas de la molécula y cómo se ha configurado la MS dictan cómo las moléculas adquieren cargas.

Esto es importante ya que los métodos que utilizan marcaje isotópico se basan en la presencia de isótopos en moléculas que no tienen ningún efecto sobre sus propiedades fisicoquímicas. En segundo lugar, la vida se volvería insostenible si la incorporación de isótopos alterara las propiedades de las proteínas (ver más abajo).

¿Qué pico tengo que mirar al determinar la carga en función de la distribución de isótopos?

La m / z de los picos de isótopos proporciona información sobre la carga para que pueda utilice el espaciado entre picos de isótopos. Es importante utilizar las medidas más precisas, que serán los picos más fuertes, para calcular la diferencia de masa. No es necesario utilizar el pico monoisotópico (M) que en algunos casos no estará presente.

~ 1.1% del carbono en el planeta es C13, por lo que en promedio en moléculas biológicas 1.1 de cada 100 carbonos será el isótopo C13. Por lo tanto, a medida que las moléculas biológicas se hacen más grandes, el C13 se incorporará con mayor frecuencia y se reducirán las posibilidades de medir el pico monoisotópico.

¿Qué nos dice esta carga (y distribución de isótopos) sobre el pico en el que hicimos zoom para crear el gráfico anterior?

Supongamos que la diferencia m / z entre el pico monoisotópico (M) y el pico isotópico con 1 isótopo por molécula (M + 1) es; 1086,55 - 1085,55 = 1

Sabemos que la masa del isótopo es ~ 1, por lo que z debe ser igual a 1 cuando los picos del isótopo tienen una diferencia de 1 m / z.

¿Por qué los picos diferirían 0.5 unidades de masa (ver arriba)?

Supongamos que estamos trabajando con la misma molécula que la anterior (M = 1084.543) pero está doblemente cargada. En este caso, tendrá un m / z = 543,778 y el primer pico isotópico (M + 1) se medirá a 544,278 m / z.

Sabemos que m = 1 cuando hay un solo isótopo presente, por lo que la diferencia de 0.5 m / z => 1 / 0.5 = 2. La carga (z) es 2.

Tenga en cuenta que cada carga agrega un protón a 1.007276 unidades de masa a la masa monoisotópica de la molécula cargada. Sin embargo, cuando hablamos de la masa monoisotópica de la molécula, no queremos incluir protones. Es por eso que M = 1084.543 en lugar de los 1085.55 m / z (y la masa) de la molécula con carga única que se muestra en la imagen de arriba.


Ver el vídeo: Clase Proteomica Espectrometria de masas (Junio 2022).