Kalkulator molekulske težine proteina

Uvod

Kalkulator molekulske težine proteina je osnovni alat za biohemicare, molekularne biologe i naučnike o proteinima koji treba da odrede masu proteina na osnovu njihovih sekvenci aminokiselina. Proteini su složene makromolekuli sastavljeni od lanaca aminokiselina, a poznavanje njihove molekulske težine je ključno za različite laboratorijske tehnike, dizajn eksperimenata i analizu podataka. Ovaj kalkulator pruža brz i tačan način za procenu molekulske težine bilo kog proteina koristeći njegovu sekvencu aminokiselina, štedeći istraživačima dragoceno vreme i smanjujući mogućnost grešaka u proračunima.

Molekulska težina proteina, često izražena u Daltonima (Da) ili kilodaltonima (kDa), predstavlja zbir pojedinačnih težina svih aminokiselina u proteinu, uzimajući u obzir molekule vode izgubljene tokom formiranja peptidnih veza. Ova osnovna osobina utiče na ponašanje proteina u rastvoru, mobilnost pri elektroforezi, osobine kristalizacije i mnoge druge fizičke i hemijske karakteristike koje su važne u istraživanju i industrijskim primenama.

Naš korisnički prijateljski kalkulator zahteva samo sekvencu proteina u formatu jedne slova aminokiselina kako bi generisao tačne procene molekulske težine, čineći ga dostupnim kako iskusnim istraživačima, tako i studentima koji su novi u nauci o proteinima.

Kako se računa molekulska težina proteina

Osnovna formula

Molekulska težina proteina se računa koristeći sledeću formulu:

$MW_{protein} = \sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i} - (n-1) \times MW_{water} + MW_{water}$

Gde:

• $MW_{protein}$ je molekulska težina celog proteina u Daltonima (Da)
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i}$ je zbir molekulskih težina svih pojedinačnih aminokiselina
• $n$ je broj aminokiselina u sekvenci
• $MW_{water}$ je molekulska težina vode (18.01528 Da)
• $(n-1)$ predstavlja broj formiranih peptidnih veza
• Poslednji $+ MW_{water}$ termin uzima u obzir terminalne grupe (H i OH)

Molekulske težine aminokiselina

Računanje koristi standardne molekulske težine 20 uobičajenih aminokiselina:

Gubitak vode u formiranju peptidnih veza

Kada se aminokiseline spajaju da formiraju protein, one stvaraju peptidne veze. Tokom ovog procesa, molekul vode (H₂O) se oslobađa za svaku formiranu vezu. Ovaj gubitak vode mora se uzeti u obzir u proračunu molekulske težine.

Za protein sa n aminokiselina, formira se (n-1) peptidnih veza, što rezultira gubitkom (n-1) molekula vode. Međutim, dodajemo nazad jedan molekul vode kako bismo uzeli u obzir terminalne grupe (H na N-terminalu i OH na C-terminalu).

Primer proračuna

Izračunajmo molekulsku težinu jednostavnog tripeptida: Ala-Gly-Ser (AGS)

1. Zbir težina pojedinačnih aminokiselina:

   • Alanin (A): 71.03711 Da
   • Glicin (G): 57.02146 Da
   • Serin (S): 87.03203 Da
   • Ukupno: 215.0906 Da

2. Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza:

   • Broj peptidnih veza = 3-1 = 2
   • Molekulska težina vode = 18.01528 Da
   • Ukupni gubitak vode = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. Dodajte nazad jedan molekul vode za terminalne grupe:

   • 18.01528 Da

4. Konačna molekulska težina:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

Kako koristiti ovaj kalkulator

Korišćenje Kalkulatora molekulske težine proteina je jednostavno:

1. Unesite vašu sekvencu proteina u tekstualno polje koristeći standardne kodove jedne slova za aminokiseline (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V).

2. Kalkulator će automatski validirati vaš unos kako bi osigurao da sadrži samo važeće kodove aminokiselina.

3. Kliknite na dugme "Izračunaj molekulsku težinu" ili sačekajte da se automatsko izračunavanje završi.

4. Pogledajte rezultate, koji uključuju:

   • Izračunatu molekulsku težinu u Daltonima (Da)
   • Dužinu sekvence (broj aminokiselina)
   • Pregled sastava aminokiselina
   • Formulu korišćenu za izračunavanje

5. Možete kopirati rezultate u vaš međuspremnik klikom na dugme "Kopiraj" za upotrebu u izveštajima ili daljoj analizi.

Uputstva za unos

Za tačne rezultate, pridržavajte se ovih uputstava prilikom unošenja vaše sekvence proteina:

• Koristite samo standardne kodove jedne slova za aminokiseline (velika ili mala slova)
• Ne uključujte razmake, brojeve ili specijalne karaktere
• Uklonite sve ne-aminokiselinske karaktere (kao što su numerisanja sekvenci)
• Za sekvence sa ne-standardnim aminokiselinama, razmotrite korišćenje alternativnih alata koji podržavaju proširene kodove aminokiselina

Tumačenje rezultata

Kalkulator pruža nekoliko informacija:

1. Molekulska težina: Procena molekulske težine vašeg proteina u Daltonima (Da). Za veće proteine, ovo može biti izraženo u kilodaltonima (kDa).

2. Dužina sekvence: Ukupan broj aminokiselina u vašoj sekvenci.

3. Sastav aminokiselina: Vizuelni pregled sadržaja aminokiselina vašeg proteina, prikazujući i broj i procenat svake aminokiseline.

4. Metod izračunavanja: Jasno objašnjenje kako je molekulska težina izračunata, uključujući korišćenu formulu.

Mogućnosti korišćenja

Kalkulator molekulske težine proteina ima brojne primene u raznim oblastima životnih nauka:

Pročišćavanje i analiza proteina

Istraživači koriste informacije o molekulskoj težini da:

• Postave odgovarajuće kolone za gel filtraciju
• Odrede odgovarajuće koncentracije poliakrilamida za SDS-PAGE
• Tumače podatke iz masene spektrometrije
• Validiraju rezultate ekspresije i pročišćavanja proteina

Proizvodnja rekombinantnih proteina

Biotehnološke kompanije se oslanjaju na tačne proračune molekulske težine da:

• Dizajniraju konstrukte za ekspresiju
• Procene prinose proteina
• Razviju strategije pročišćavanja
• Karakterišu konačne proizvode

Sinteza peptida

Hemijski stručnjaci za peptide koriste proračune molekulske težine da:

• Odrede količinu potrebnih početnih materijala
• Izračunaju teoretske prinose
• Verifikuju identitet sintetisanih peptida
• Dizajniraju analitičke metode za kontrolu kvaliteta

Strukturna biologija

Strukturni biologovi trebaju informacije o molekulskoj težini da:

• Postave eksperimentisanje sa kristalizacijom
• Tumače podatke iz rendgenske difrakcije
• Analiziraju proteine komplekse
• Izračunaju stehiometriju interakcija proteina

Razvoj farmaceutskih proizvoda

Razvijači lekova koriste molekulsku težinu proteina da:

• Karakterišu terapeutske proteine
• Razviju strategije formulacije
• Dizajniraju analitičke metode
• Uspostave specifikacije kontrole kvaliteta

Akademska istraživanja

Studenti i istraživači koriste kalkulator za:

• Laboratorijske eksperimente
• Analizu podataka
• Dizajn eksperimenata
• Edukativne svrhe

Alternativne metode

Iako naš Kalkulator molekulske težine proteina pruža brze i tačne procene, postoje alternativni pristupi za određivanje molekulske težine proteina:

1. Eksperimentalne metode:

   • Masena spektrometrija (MS): Pruža visoko tačna merenja molekulske težine i može detektovati post-translacione modifikacije
   • Hromatografija veličinskih ekskluzija (SEC): Procena molekulske težine na osnovu hidrodinamičkog poluprečnika
   • SDS-PAGE: Pruža približnu molekulsku težinu na osnovu elektroforetske mobilnosti

2. Drugi računarski alati:

   • ExPASy ProtParam: Pruža dodatne parametre proteina osim molekulske težine
   • EMBOSS Pepstats: Pruža detaljnu statističku analizu sekvenci proteina
   • Protein Calculator v3.4: Uključuje dodatne proračune kao što su izoelektrična tačka i ekstenzivni koeficijent

3. Specijalizovani softver:

   • Za proteine sa ne-standardnim aminokiselinama ili post-translacionim modifikacijama
   • Za složene proteinske asocijacije ili multimerne proteine
   • Za izotopski označene proteine korišćene u NMR studijama

Istorija određivanja molekulske težine proteina

Koncept molekulske težine je bio fundamentalni deo hemije još od kada je Džon Dalton predložio svoju atomsku teoriju početkom 19. veka. Međutim, primena na proteine ima noviju istoriju:

Rano proučavanje proteina (1800-1920)

• Godine 1838, Jöns Jacob Berzelius je skovao termin "protein" iz grčke reči "proteios", što znači "primarni" ili "od prve važnosti."
• Rani naučnici o proteinima poput Fridrika Sangera počeli su da razumeju da su proteini sastavljeni od aminokiselina.
• Koncept proteina kao makromolekula sa definisanim molekulskim težinama postepeno se pojavio.

Razvoj analitičkih tehnika (1930-1960)

• Izum ultracentrifugacije od strane Teodora Svedberga 1920-ih omogućio je prva tačna merenja molekulskih težina proteina.
• Razvoj elektroforetskih tehnika 1930-ih od strane Arnea Tiseliusa pružio je još jednu metodu za procenu veličine proteina.
• Godine 1958, Stenford Mur i Vilijam H. Stajn završili su prvu kompletnu sekvencu aminokiselina ribonukleaze, omogućavajući precizno izračunavanje molekulske težine.

Moderna era (1970-danas)

• Razvoj tehnika masene spektrometrije revolucionisao je određivanje molekulske težine proteina.
• Džon Fen i Koichi Tanaka dobili su Nobelovu nagradu za hemiju 2002. godine za razvoj metoda mekog desorpcijskog ionizovanja za masenometrijske analize bioloških makromolekula.
• Računarske metode za predviđanje svojstava proteina, uključujući molekulsku težinu, postale su sve sofisticiranije i dostupnije.
• Pojava genomike i proteomike 1990-ih i 2000-ih stvorila je potrebu za alatima za analizu proteina visoke propusnosti, uključujući automatske kalkulatore molekulske težine.

Danas, proračun molekulske težine proteina je rutinski, ali osnovni deo nauke o proteinima, olakšan alatima poput našeg kalkulatora koji čine ove proračune dostupnim istraživačima širom sveta.

Primeri koda

Evo primera kako izračunati molekulsku težinu proteina u različitim programskim jezicima:

1' Excel VBA funkcija za izračunavanje molekulske težine proteina
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' Težine aminokiselina
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' Inicijalizacija težina aminokiselina
8    aaWeights("A") = 71.03711
9    aaWeights("R") = 156.10111
10    aaWeights("N") = 114.04293
11    aaWeights("D") = 115.02694
12    aaWeights("C") = 103.00919
13    aaWeights("E") = 129.04259
14    aaWeights("Q") = 128.05858
15    aaWeights("G") = 57.02146
16    aaWeights("H") = 137.05891
17    aaWeights("I") = 113.08406
18    aaWeights("L") = 113.08406
19    aaWeights("K") = 128.09496
20    aaWeights("M") = 131.04049
21    aaWeights("F") = 147.06841
22    aaWeights("P") = 97.05276
23    aaWeights("S") = 87.03203
24    aaWeights("T") = 101.04768
25    aaWeights("W") = 186.07931
26    aaWeights("Y") = 163.06333
27    aaWeights("V") = 99.06841
28    
29    ' Molekulska težina vode
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' Pretvorite sekvencu u velika slova
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' Izračunajte ukupnu težinu
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' Zbir pojedinačnih težina aminokiselina
40    Dim i As Integer
41    For i = 1 To Len(sequence)
42        Dim aa As String
43        aa = Mid(sequence, i, 1)
44        
45        If aaWeights.Exists(aa) Then
46            totalWeight = totalWeight + aaWeights(aa)
47        Else
48            ' Nevažeći kod aminokiseline
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza i dodajte terminalnu vodu
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Upotreba u Excelu:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2    """
3    Izračunajte molekulsku težinu proteina iz njegove sekvence aminokiselina.
4    
5    Args:
6        sequence (str): Sekvenca proteina koristeći kodove jedne slova za aminokiseline
7        
8    Returns:
9        float: Molekulska težina u Daltonima (Da)
10    """
11    # Težine aminokiselina
12    aa_weights = {
13        'A': 71.03711,
14        'R': 156.10111,
15        'N': 114.04293,
16        'D': 115.02694,
17        'C': 103.00919,
18        'E': 129.04259,
19        'Q': 128.05858,
20        'G': 57.02146,
21        'H': 137.05891,
22        'I': 113.08406,
23        'L': 113.08406,
24        'K': 128.09496,
25        'M': 131.04049,
26        'F': 147.06841,
27        'P': 97.05276,
28        'S': 87.03203,
29        'T': 101.04768,
30        'W': 186.07931,
31        'Y': 163.06333,
32        'V': 99.06841
33    }
34    
35    # Molekulska težina vode
36    WATER_WEIGHT = 18.01528
37    
38    # Pretvorite sekvencu u velika slova
39    sequence = sequence.upper()
40    
41    # Validacija sekvence
42    for aa in sequence:
43        if aa not in aa_weights:
44            raise ValueError(f"Nevažeći kod aminokiseline: {aa}")
45    
46    # Zbir pojedinačnih težina aminokiselina
47    total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48    
49    # Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza i dodajte terminalnu vodu
50    num_amino_acids = len(sequence)
51    molecular_weight = total_weight - (num_amino_acids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
52    
53    return molecular_weight
54
55# Primer upotrebe:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Molekulska težina: {mw:.2f} Da")
59

1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2  // Težine aminokiselina
3  const aaWeights = {
4    'A': 71.03711,
5    'R': 156.10111,
6    'N': 114.04293,
7    'D': 115.02694,
8    'C': 103.00919,
9    'E': 129.04259,
10    'Q': 128.05858,
11    'G': 57.02146,
12    'H': 137.05891,
13    'I': 113.08406,
14    'L': 113.08406,
15    'K': 128.09496,
16    'M': 131.04049,
17    'F': 147.06841,
18    'P': 97.05276,
19    'S': 87.03203,
20    'T': 101.04768,
21    'W': 186.07931,
22    'Y': 163.06333,
23    'V': 99.06841
24  };
25  
26  // Molekulska težina vode
27  const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28  
29  // Pretvorite sekvencu u velika slova
30  sequence = sequence.toUpperCase();
31  
32  // Validacija sekvence
33  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34    const aa = sequence[i];
35    if (!aaWeights[aa]) {
36      throw new Error(`Nevažeći kod aminokiseline: ${aa}`);
37    }
38  }
39  
40  // Zbir pojedinačnih težina aminokiselina
41  let totalWeight = 0;
42  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43    totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44  }
45  
46  // Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza i dodajte terminalnu vodu
47  const numAminoAcids = sequence.length;
48  const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49  
50  return molecularWeight;
51}
52
53// Primer upotrebe:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56  const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57  console.log(`Molekulska težina: ${mw.toFixed(2)} Da`);
58} catch (error) {
59  console.error(error.message);
60}
61

1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class ProteinMolecularWeightCalculator {
5    private static final Map<Character, Double> aminoAcidWeights = new HashMap<>();
6    private static final double WATER_WEIGHT = 18.01528;
7    
8    static {
9        // Inicijalizacija težina aminokiselina
10        aminoAcidWeights.put('A', 71.03711);
11        aminoAcidWeights.put('R', 156.10111);
12        aminoAcidWeights.put('N', 114.04293);
13        aminoAcidWeights.put('D', 115.02694);
14        aminoAcidWeights.put('C', 103.00919);
15        aminoAcidWeights.put('E', 129.04259);
16        aminoAcidWeights.put('Q', 128.05858);
17        aminoAcidWeights.put('G', 57.02146);
18        aminoAcidWeights.put('H', 137.05891);
19        aminoAcidWeights.put('I', 113.08406);
20        aminoAcidWeights.put('L', 113.08406);
21        aminoAcidWeights.put('K', 128.09496);
22        aminoAcidWeights.put('M', 131.04049);
23        aminoAcidWeights.put('F', 147.06841);
24        aminoAcidWeights.put('P', 97.05276);
25        aminoAcidWeights.put('S', 87.03203);
26        aminoAcidWeights.put('T', 101.04768);
27        aminoAcidWeights.put('W', 186.07931);
28        aminoAcidWeights.put('Y', 163.06333);
29        aminoAcidWeights.put('V', 99.06841);
30    }
31    
32    public static double calculateMolecularWeight(String sequence) throws IllegalArgumentException {
33        // Pretvorite sekvencu u velika slova
34        sequence = sequence.toUpperCase();
35        
36        // Validacija sekvence
37        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38            char aa = sequence.charAt(i);
39            if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40                throw new IllegalArgumentException("Nevažeći kod aminokiseline: " + aa);
41            }
42        }
43        
44        // Zbir pojedinačnih težina aminokiselina
45        double totalWeight = 0;
46        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47            totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48        }
49        
50        // Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza i dodajte terminalnu vodu
51        int numAminoAcids = sequence.length();
52        double molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
53        
54        return molecularWeight;
55    }
56    
57    public static void main(String[] args) {
58        try {
59            String sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM";
60            double mw = calculateMolecularWeight(sequence);
61            System.out.printf("Molekulska težina: %.2f Da%n", mw);
62        } catch (IllegalArgumentException e) {
63            System.err.println(e.getMessage());
64        }
65    }
66}
67

1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <stdexcept>
5#include <algorithm>
6
7double calculateProteinMolecularWeight(const std::string& sequence) {
8    // Težine aminokiselina
9    std::map<char, double> aaWeights = {
10        {'A', 71.03711},
11        {'R', 156.10111},
12        {'N', 114.04293},
13        {'D', 115.02694},
14        {'C', 103.00919},
15        {'E', 129.04259},
16        {'Q', 128.05858},
17        {'G', 57.02146},
18        {'H', 137.05891},
19        {'I', 113.08406},
20        {'L', 113.08406},
21        {'K', 128.09496},
22        {'M', 131.04049},
23        {'F', 147.06841},
24        {'P', 97.05276},
25        {'S', 87.03203},
26        {'T', 101.04768},
27        {'W', 186.07931},
28        {'Y', 163.06333},
29        {'V', 99.06841}
30    };
31    
32    // Molekulska težina vode
33    const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34    
35    // Pretvorite sekvencu u velika slova
36    std::string upperSequence = sequence;
37    std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38    
39    // Validacija sekvence
40    for (char aa : upperSequence) {
41        if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42            throw std::invalid_argument(std::string("Nevažeći kod aminokiseline: ") + aa);
43        }
44    }
45    
46    // Zbir pojedinačnih težina aminokiselina
47    double totalWeight = 0.0;
48    for (char aa : upperSequence) {
49        totalWeight += aaWeights[aa];
50    }
51    
52    // Oduzmite gubitak vode od peptidnih veza i dodajte terminalnu vodu
53    int numAminoAcids = upperSequence.length();
54    double molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
55    
56    return molecularWeight;
57}
58
59int main() {
60    try {
61        std::string sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
62        double mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
63        std::cout << "Molekulska težina: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64    } catch (const std::exception& e) {
65        std::cerr << "Greška: " << e.what() << std::endl;
66    }
67    
68    return 0;
69}
70

Često postavljana pitanja

Šta je molekulska težina proteina?

Molekulska težina proteina, takođe nazvana molekulska masa, je ukupna masa molekula proteina izražena u Daltonima (Da) ili kilodaltonima (kDa). Ona predstavlja zbir masa svih atoma u proteinu, uzimajući u obzir gubitak molekula vode tokom formiranja peptidnih veza. Ova osnovna osobina je ključna za karakterizaciju, pročišćavanje i analizu proteina.

Koliko je tačan ovaj kalkulator molekulske težine proteina?

Ovaj kalkulator pruža teorijsku molekulsku težinu na osnovu sekvence aminokiselina sa visokom tačnošću. Koristi standardne monoisotopske mase aminokiselina i uzima u obzir gubitak vode tokom formiranja peptidnih veza. Međutim, ne uzima u obzir post-translacione modifikacije, ne-standardne aminokiseline ili izotopske varijacije koje mogu biti prisutne u stvarnim proteinima.

Koje jedinice se koriste za molekulsku težinu proteina?

Molekulske težine proteina se obično izražavaju u Daltonima (Da) ili kilodaltonima (kDa), gde 1 kDa jednako 1,000 Da. Dalton je otprilike jednak masi atoma vodonika (1.66 × 10^-24 grama). Za referencu, mali peptidi mogu biti nekoliko stotina Da, dok veliki proteini mogu biti stotine kDa.

Zašto se moja izračunata molekulska težina razlikuje od eksperimentalnih vrednosti?

Nekoliko faktora može izazvati razlike između izračunate i eksperimentalne molekulske težine:

1. Post-translacione modifikacije (fosforilacija, glikozilacija itd.)
2. Formiranje disulfidnih veza
3. Proteolitička obrada
4. Ne-standardne aminokiseline
5. Greške u eksperimentalnom merenju
6. Izotopske varijacije

Za precizno određivanje molekulske težine modifikovanih proteina, preporučuje se masena spektrometrija.

Može li ovaj kalkulator obraditi ne-standardne aminokiseline?

Ovaj kalkulator podržava samo 20 standardnih aminokiselina koristeći njihove kodove jedne slova (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V). Za proteine koji sadrže ne-standardne aminokiseline, selenocistein, pirrolysine ili druge modifikovane ostatke, potrebni su specijalizovani alati ili ručni proračuni.

Kako da tumačim rezultate sastava aminokiselina?

Sastav aminokiselina prikazuje broj i procenat svake aminokiseline u vašoj sekvenci proteina. Ove informacije su korisne za:

• Razumevanje fizičkih osobina vašeg proteina
• Identifikovanje interesantnih područja (npr. hidrofobne površine)
• Planiranje eksperimentalnih procedura (npr. spektroskopska merenja)
• Poređenje sličnih proteina među vrstama

Koja je razlika između prosečne i monoisotopske molekulske težine?

• Monoisotopska molekulska težina koristi masu najzastupljenijeg izotopa svakog elementa (što ovaj kalkulator pruža)
• Prosečna molekulska težina koristi težinski prosek svih prirodno prisutnih izotopa

Za male peptide, razlika je minimalna, ali postaje značajnija za veće proteine. Masena spektrometrija obično meri monoisotopske mase za manje molekule i prosečne mase za veće.

Kako kalkulator uzima u obzir N-terminalne i C-terminalne grupe?

Kalkulator uzima u obzir standardne N-terminalne (NH₂-) i C-terminalne (-COOH) grupe dodajući nazad jedan molekul vode (18.01528 Da) nakon oduzimanja vode izgubljene u formiranju peptidnih veza. Ovo osigurava da izračunata molekulska težina predstavlja kompletan protein sa pravilnim terminalnim grupama.

Mogu li izračunati molekulsku težinu proteina sa disulfidnim vezama?

Da, ali ovaj kalkulator ne prilagođava automatski za disulfidne veze. Svaka formirana disulfidna veza rezultira gubitkom dva atoma vodonika (2.01588 Da). Da biste uzeli u obzir disulfidne veze, oduzmite 2.01588 Da od izračunate molekulske težine za svaku disulfidnu vezu u vašem proteinu.

Kako molekulska težina proteina utiče na veličinu proteina?

Iako molekulska težina korelira sa veličinom proteina, odnos nije uvek jednostavan. Faktori koji utiču na fizičku veličinu proteina uključuju:

• Sastav aminokiselina
• Sekundarnu i tercijarnu strukturu
• Hidratacionu školjku
• Post-translacione modifikacije
• Uslove okruženja (pH, koncentracija soli)

Za grubu procenu, globularni protein od 10 kDa ima prečnik od otprilike 2-3 nm.

Reference

1. Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005) Alati za identifikaciju i analizu proteina na ExPASy serveru. U: Walker J.M. (ured.) Priručnik o protokolima proteomike. Humana Press.

2. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Principi biohemije Lehningera (7. izd.). W.H. Freeman and Company.

3. Steen, H., & Mann, M. (2004). ABC (i XYZ) sekvenciranje peptida. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 5(9), 699-711.

4. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2016). Osnovi biohemije: Život na molekularnom nivou (5. izd.). Wiley.

5. Creighton, T. E. (2010). Biofizička hemija nukleinskih kiselina i proteina. Helvetian Press.

6. UniProt Consortium. (2021). UniProt: univerzalna baza podataka o proteinima 2021. Nucleic Acids Research, 49(D1), D480-D489.

7. Artimo, P., Jonnalagedda, M., Arnold, K., Baratin, D., Csardi, G., de Castro, E., Duvaud, S., Flegel, V., Fortier, A., Gasteiger, E., Grosdidier, A., Hernandez, C., Ioannidis, V., Kuznetsov, D., Liechti, R., Moretti, S., Mostaguir, K., Redaschi, N., Rossier, G., Xenarios, I., & Stockinger, H. (2012). ExPASy: SIB bioinformatička resursna portal. Nucleic Acids Research, 40(W1), W597-W603.

8. Kinter, M., & Sherman, N. E. (2005). Sekvenciranje i identifikacija proteina korišćenjem tandem masene spektrometrije. Wiley-Interscience.

Isprobajte naš Kalkulator molekulske težine proteina danas da brzo i tačno odredite molekulsku težinu vaših sekvenci proteina. Bilo da planirate eksperimente, analizirate rezultate ili učite o biohemiji proteina, ovaj alat pruža informacije koje su vam potrebne u sekundama.